Question

【題目】可逆反應Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)，在溫度為973 K時，平衡常數K=1.47，在1 173 K時，K=2.15。

（1）寫出該反應的平衡常數表達式_____。

（2）若該反應在體積固定的密閉容器中進行，在一定條件下達到平衡狀態，如果改變下列條件再達平衡后(填“增大”“減小”或“不變”):

①升高溫度，CO2的平衡濃度_____，

②再通入CO2，CO2的轉化率_____，

③增大容器的體積，混合氣體的平均相對分子質量_____。

（3）該反應的逆反應速率隨時間變化情況如圖:

①從圖中看到，反應在t2時達平衡，在t1時改變了某種條件，改變的條件可能是_____(填字母)。

a.升溫b.增大CO2的濃度c.使用催化劑d.增壓

②如果在t3時再增加CO2的量，t4時反應又處于新平衡狀態，請在圖上畫出t3～t5時間段的v(逆)變化曲線_____。

（4）能判斷該反應達到平衡的依據是_____。

A.容器內壓強不變了 B.c(CO)不變了 C.v正(CO2)=v逆(CO) D.c(CO2)=c(CO)

Answer 1

【答案】K= 減小 不變 不變 a、b B、C

【解析】

(1)該反應的平衡常數表達式K=；

(2)在溫度938K時，平衡常數K=1.47，在1173K時，K=2.15，說明溫度升高化學平衡長水化學平衡常數，向生成物的方向移動，所以該反應正方向吸熱；

①升高溫度，化學平衡正向移動，CO2的平衡濃度減小；

②該反應前后氣體體積不變，根據等效平衡可知，該反應前后通入CO2，平衡不移動，CO2的轉化率不變；

③該反應前后氣體體積不變，增大容器的體積，平衡不移動，混和氣體的平均相對分子質量不變；

(3)a.升溫，正、逆反應速率突然增大，隨著反應的進行，生成物的濃度增大，逆反應速率增大，最后不變，a項正確；

b.增大CO2的濃度，由于容器是密閉容器，增加二氧化碳的濃度相當于增大壓強，所以逆反應速率變快，最后達到平衡，逆反應速率不變，b項正確；

c.使用催化劑，正、逆反應速率突然增大，但平衡不移動，c項錯誤；

d.增大壓強，正、逆反應速率突然增大，但平衡不移動，d項錯誤；

②因增加CO2的量，由于容器是密閉容器，增加二氧化碳的濃度相當于增大壓強，逆反應速率增大，最后不變，所以圖像為 ；

(4)A. 因反應前后氣體的系數相同，容器內壓強不能作為達到平衡的標志，A項錯誤；

B. 反應達到平衡，c(CO)不變，能作為達到平衡的標志，B項正確；

C. 反應達到平衡，v正(CO2)=v逆(CO)，C項正確；

D. 反應達到平衡，c(CO2)、c(CO)都不變，但不一定相等，D項錯誤；