Question

【題目】根據下表所示化學反應與數據關系：

化學反應	平衡常數	溫度
		973 K	1 173 K
①Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)	K1	1.47	2.15
②Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g)	K2	2.38	1.67
③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)	K3	？	？

請回答：

(1)反應①是________(填“吸熱”或“放熱”)反應。

(2)寫出反應③的平衡常數K3的表達式_______________________。

(3)根據反應①與②可推導出K1、K2與K3之間的關系，則K3＝________(用K1、K2表示)。

(4)要使反應③在一定條件下建立的平衡向逆反應方向移動，可采取的措施有________(填寫字母序號)。

A．縮小反應容器的容積 B．擴大反應容器的容積

C．升高溫度 D．使用合適的催化劑

E．設法減小平衡體系中的CO濃度

(5)若反應③的逆反應速率與時間的關系如圖所示：

①可見反應在t1、t3、t7時都達到了平衡，而t2、t8時都改變了一種條件，試判斷改變的是什么條件：t2時________；t8時________。

②若t4時降壓，t6時增大反應物的濃度，請在圖中畫出t4～t6時逆反應速率與時間的關系曲線__________。

Answer 1

【答案】吸熱 K3＝c(CO2)c(H2)/[c(CO)c(H2O)] K2/K1 C、E 升高溫度或增大CO2的濃度(增大H2的濃度) 使用催化劑或加壓(減小容器的容積)

【解析】

據溫度與平衡常數的關系判斷反應①的熱效應，據平衡常數表達式分析不同平衡常數間的關系。據平衡移動原理分析外因對化學平衡的影響，據外因對化學反應速率的影響繪制逆反應速率與時間的關系曲線。

(1)由表中數據可知，反應①的平衡常數K1隨溫度升高而增大，故該反應為吸熱反應；

(2)反應③的平衡常數表達式K3＝[c(CO2)·c(H2)]/[c(CO)·c(H2O)]；

(3)據反應①有K1＝c(CO)/c(CO2)，據反應②有K2＝c(H2)/c(H2O)。可見K3＝K2/K1；

(4)據K3＝K2/K1，973 K時K3＝2.38/1.47＝1.62，1 173 K時K3＝1.67/2.15＝0.78。故反應③是放熱反應，升高溫度平衡左移；反應③氣體氣體分子數不變，擴大或縮小反應容器的容積，反應③平衡不移動。使用催化劑能等倍數增大正、逆反應的速率，但不能使平衡移動。減小平衡體系中的CO濃度，反應③平衡左移，故C、E符合題意。

(5)①由圖可知，t2時改變的條件使逆反應速率增大、隨后減小，即平衡逆向移動，故改變的條件是升高溫度或增大CO2的濃度(增大H2的濃度)；t8時改變的條件使逆反應速率加快且平衡不移動，故改變的條件是使用催化劑或加壓(減小容器的容積)。

②若t4時降壓，則正逆反應速率都減小，曲線在原來平衡曲線的下方，又因為降壓平衡不移動，故該曲線為水平直線，故答案為：。