Question

鐵是最常見的金屬之一，鐵可以形成多種氧化物、氫氧化物和鹽類。鐵與二氧化碳、水在某一密閉體系中反應(yīng)情況如下表所示：

化學(xué)反應(yīng)	平衡常數(shù)	溫度
973K	1 173K
①Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)	K1	1.47	2.15
②Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g)	K2	2.38	1.67
③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)	K3	？	？

完成下列填空：

(1)反應(yīng)①為______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。根據(jù)反應(yīng)①與②可以推導(dǎo)出同溫下K1、K2與K3之間的關(guān)系，則K3＝______(用K1、K2表示)。

(2)973 K時(shí)，若反應(yīng)③在一個(gè)容積為2 L的反應(yīng)容器內(nèi)2 min時(shí)達(dá)到平衡，有3 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，則在2 min內(nèi)v(CO2)＝____________。若壓縮容器的容積為原來的一半，平衡將______移動(dòng)(填“向左”、“向右”或“不”)，CO2的濃度將______(填“增大”、“減小”或“不變”)。使該反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率及平衡常數(shù)都增大的措施有________。

Answer 1

答案　(1)吸熱　K2/K1　(2)0.375 mol·L－1·min－1　不　增大　降溫

解析　(1)反應(yīng)①升溫K1增大，平衡右移，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。

K1＝　K2＝　K3＝

所以K3＝

(2)當(dāng)有3 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，參加反應(yīng)的CO2為1.5 mol，所以v(CO2)＝＝0.375 mol·L－1·min－1；由于反應(yīng)③為等體積反應(yīng)，壓縮體積，平衡不移動(dòng)，但CO2濃度增大。973 K時(shí)，K3≈1.62,1 173 K時(shí)，K3≈0.78，反應(yīng)③為放熱反應(yīng)，所以降溫，平衡右移，轉(zhuǎn)化率及平衡常數(shù)均增大。