Question

【題目】已知化學(xué)反應(yīng)①： Fe（s）+CO2（g）═FeO（s）+CO（g），其平衡常數(shù)為K1；化學(xué)反應(yīng)②：
Fe（s）+H2O（g）═FeO（s）+H2（g），其平衡常數(shù)為K2 ． 在溫度
973K和1173K情況下，K1、K2的值分別如下：

溫度	K1	K2
973K	1.47	2.38
1173K	2.15	1.67

（1）通過(guò)表格中的數(shù)值可以推斷：反應(yīng)①是（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)．
（2）現(xiàn)有反應(yīng)③：CO2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g），請(qǐng)你寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)K3的數(shù)學(xué)表達(dá)式：K3= ．
（3）根據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系式 ． 據(jù)此關(guān)系式及上表數(shù)據(jù)，也能推斷出反應(yīng)③是（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)，要使反應(yīng)③在一定條件下建立的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，可采取的措施有（填寫序號(hào)）． A．縮小反應(yīng)容器容積 B．?dāng)U大反應(yīng)容器容積
C．降低溫度 D．升高溫度
E．使用合適的催化劑 F．設(shè)法減少CO的量
（4）圖甲、乙分別表示反應(yīng)③在t1時(shí)刻達(dá)到平衡、在t2時(shí)刻因改變某個(gè)條件而發(fā)生變化的情況： ①圖甲中t2時(shí)刻發(fā)生改變的條件是 ．
②圖乙中t2時(shí)刻發(fā)生改變的條件是 ．

Answer 1

【答案】
（1）吸熱
（2）
（3）K3= ；吸熱；DF
（4）加入催化劑或增大體系的壓強(qiáng)；降低溫度或增加水蒸氣的量或減少氫氣的量
【解析】解：（1）K1（973K時(shí)）＜K1（1173K時(shí)），說(shuō)明升高溫度平衡正向移動(dòng)，所以反應(yīng)①是一個(gè)吸熱反應(yīng)，所以答案是：吸熱；（2）反應(yīng)③：CO2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g）的平衡常數(shù)K3= ， 所以答案是： ；（3）反應(yīng)③=反應(yīng)①﹣反應(yīng)②，則反應(yīng)③的平衡常數(shù)K3= = = ，從表中數(shù)據(jù)可知，K1隨溫度升高增大，K2隨溫度升高減小，則隨溫度升高K3增大，說(shuō)明升高溫度平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)③是吸熱反應(yīng)；
A．縮小反應(yīng)容器容積，壓強(qiáng)增大，反應(yīng)氣體氣體體積不變，平衡不移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；
B．?dāng)U大反應(yīng)容器容積，壓強(qiáng)減小，反應(yīng)氣體氣體體積不變，平衡不移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；
C．正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，降低溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；
D．正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故D正確；
E．使用合適的催化劑，可以加快反應(yīng)速率，但不影響平衡移動(dòng)，故E錯(cuò)誤；
F．設(shè)法減少CO的量，平衡向生成CO的方向移動(dòng)，即平衡正向移動(dòng)，故F正確，
所以答案是：K3= ；吸熱；DF；（4）①?gòu)膱D甲可以看出，t2時(shí)刻平衡方向沒(méi)有移動(dòng)，化學(xué)反應(yīng)速率加快，所以其條件是使用了催化劑；又因?yàn)榉磻?yīng)③是反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，所以增大壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，反應(yīng)速率也提高，
所以答案是：加入催化劑或增大體系的壓強(qiáng)；
②圖乙中t2時(shí)刻后，CO2濃度增大，CO濃度減小，所以可以通過(guò)使平衡左移來(lái)達(dá)到，條件可以是降低溫度，也可以采用增加水蒸氣的量或者減少氫氣的量，
所以答案是：降低溫度或增加水蒸氣的量或減少氫氣的量．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征的相關(guān)知識(shí)，掌握化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動(dòng)”即是動(dòng)態(tài)平衡，平衡時(shí)反應(yīng)仍在進(jìn)行；“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡；與途徑無(wú)關(guān)，外界條件不變，可逆反應(yīng)無(wú)論是從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，都可建立同一平衡狀態(tài)（等效）．