【題目】CO2是目前大氣中含量最高的一種溫室氣體。因此,控制和治理CO2是解決溫室效應(yīng)的有效途徑。
已知反應(yīng)Fe(s)+CO2(g)
FeO(s)+CO(g)的平衡常數(shù)為K1;
反應(yīng)Fe(s)+H2O(g)
FeO(s)+H2(g)的平衡常數(shù)為K2。
在不同溫度時(shí)K1、K2的值如下表:
溫度(絕對(duì)溫度) | K1 | K2 |
973 | 1.47 | 2.38 |
1173 | 2.15 | 1.67 |
(1)推導(dǎo)反應(yīng)CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)的平衡常數(shù)K與K1、K2的關(guān)系式:_____________________。
(2)通過(guò)K值的計(jì)算,(1)中的反應(yīng)是_________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
(3)在一體積為10L的密閉容器中,加入一定量的CO2和H2O(g),在1173開(kāi)時(shí)發(fā)生反應(yīng)并記錄前5min的濃度,第6min時(shí)改變了反應(yīng)的條件。各物質(zhì)的濃度變化如下表:
時(shí)間/min | CO2 | H2O | CO | H2 |
0 | 0.2000 | 0.3000 | 0 | 0 |
2 | 0.1740 | 0.2740 | 0.0260 | 0.0260 |
3 | c1 | c2 | c3 | c3 |
4 | c1 | c2 | c3 |
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5 | 0.0727 | 0.1727 | 0.1273 | 0.1273 |
6 | 0.0350 | 0.1350 | 0.1650 |
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①前2min,用CO表示的該化學(xué)反應(yīng)的速率是:_______________________。
②在3~4min之間,反應(yīng)處于___________狀態(tài)(填“平衡”或“非平衡”)。
③第6min時(shí),平衡向_________方向移動(dòng),可能的原因是______________________。