Question

在一個體積為2L的密閉容器中，高溫下發生下列反應：
　　Fe(s) ＋ CO₂(g)FeO(s) ＋ CO(g) + Q kJ
其中CO₂、CO的物質的量（mol）隨時間（min）的變化如圖所示。

(1)、反應在1min時第一次達到平衡狀態，固體的質量增加了3.2g。用CO的濃度變化表示的反應速率υ(CO)=_________。
(2)、反應進行至2min時，若只改變一個條件，曲線發生的變化如圖所示，3min時再次達到平衡，則Q   0（填“＞”、“＜”或“=”）。第一次平衡與第二次平衡的平衡常數相比，K₁      K₂。(填“＞”、“＜”或“=”)。
(3)、5min時再充入一定量的CO(g)，平衡發生移動。下列說法正確的是       （填寫編號）。
a．υ(正)先增大后減小           b．υ(正)先減小后增大
c．υ(逆)先增大后減小           d．υ(逆)先減小后增大
表示n(CO₂)變化的曲線是________（填寫圖中曲線的字母編號）。
(4)、請用固態物質的有關物理量來說明該反應已經達到化學平衡狀態：
______________________________________________________________________。

Answer 1

0.1mol/(L·min)（2分）
＜；＜（1分1答，共2分）
c ； b （1分1答，共2分）
Fe(或FeO)的質量(或物質的量)保持不變；固體總質量保持不變。（2分）

(1)、固體的質量增加了3.2g，根據化學反應方程式，可知有0.2mol FeO生成，即在1min內也生成了0.2molCO，υ(CO)= 0.1mol/(L·min)
(2)反應進行至2min時，改變的條件是升溫，因為反應速率加快，平衡右移，正反應是吸熱反應，Q＜0，升溫，平衡右移，K增大，所以K₁ <K₂
(3) 5min時再充入一定量的CO(g)，平衡向左移動，υ(逆)突然增大，然后減小，υ(正)逐漸增大，故選C。
表示n(CO₂)變化的曲線是b，平衡左移，n(CO₂)逐漸增大。
(4) Fe(或FeO)的質量(或物質的量)保持不變；固體總質量保持不變，就能說明可逆反應已經達到化學平衡狀態。