Question

已知：反应①Fe（s）+CO2（g）═FeO（s）+CO（g）平衡常数为K1反应②Fe（s）+H2O（g）═FeO（s）+H2（g）

已知：反应①Fe（s）+CO2（g）═FeO（s）+CO（g）平衡常数为K1反应②Fe（s）+H2O（g）═FeO（s）+H2（g）平衡常数为K2反应③H2（g）+CO2（g）═H2O（g）+CO（g）平衡常数为K3测得在不同温度下，K1、K2值如下： 温度/℃ K1 K2 500 1.00 3.15 700 1.47 2.26 900 2.40 1.60（1）若500℃时进行反应①，CO2起始浓度为2mol?L-1，达到平衡时CO2转化率为______．（2）反应②的焓变△H______0（填＞、＜、=）．（3）700℃反应②达到平衡，使得该平衡向右移动，其它条件不变时，可以采取的措施有______ （填序号）A．缩小反应器体积 B．加入水蒸气 　C．升高温度到900℃D．使用合适的催化剂（4）如图各图象符合反应①的是______（填序号）（图中v是速率、φ为混合物中CO含量，T为温度）．（5）900℃进行反应③H2（g）+CO2（g）═H2O（g）+CO（g），其平衡常数K3的数值为______．

Answer 1

（1）令平衡时CO的浓度为cmol/L，则：
             Fe（s）+CO₂（g）═FeO（s）+CO（g）
开始（mol/L）：2                  0
变化（mol/L）：c                  c
平衡（mol/L）：2-c                 c
故

c

2?c

=1，解得c=1，所以达到平衡时CO₂转化率=

1mol/L

2mol/L

×100%=50%；
故答案为：50%；
（2）由表中数据可知，对于反应②，温度越高平衡常数越小，说明升高温度平衡向逆反应移动，升高温度平衡向吸热反应进行，△H＜0，
故答案为：＜；
（3）700℃反应②达到平衡，Fe（s）+H₂O（g）═FeO（s）+H₂（g），依据平衡常数分析，反应是放热反应，使得该平衡向右移动；
A．该反应前后气体的物质的量不变，缩小反应器体积，压强增大，平衡不移动，故A不符合；
B．加入水蒸气，平衡向正反应移动，故B符合；
C．该反应正反应是放热反应，升高温度到900℃，平衡向逆反应移动，故C不符合；
D．使用合适的催化剂，加快反应速率，平衡不移动，故D不符合；
故答案为：B；
（4）A、由图可知，升高温度，平衡向正反应移动，故图象表示正反应吸热反应，反应①正反应是吸热反应，图象与实际相符合，故A正确；
B、由图可知，最高点到达平衡，温度升高，混合物中CO的含量降低，平衡向逆反应进行，故图象表示正反应为放热反应，反应①正反应是吸热反应，图象与实际不相符，故B错误；
C、由图可知，温度T₁先到达平衡，故温度T₁＞T₂，温度T₁到达平衡时，混合物中CO的含量降低，平衡向逆反应进行，故图象表示正反应为放热反应，反应①正反应是吸热反应，图象与实际不相符，故C错误；
故答案为：A；
（5）900℃进行反应反应
①Fe（s）+CO₂（g）═FeO（s）+CO（g）平衡常数为K₁=

c(CO)

c(CO2)

反应②Fe（s）+H₂O（g）═FeO（s）+H₂（g）平衡常数为K₂=

c(H2)

c(H2O)

③H₂（g）+CO₂（g）═H₂O（g）+CO（g），其平衡常数K₃=

c(CO)c(H2O)

c(CO2)c(H2)

=

K1

K2

=

2.4

1.6

=1.50，
故答案为：1.50．