Question

【題目】I．根據(jù)表格信息，請回答下列問題：

化學反應	平衡常數(shù)	溫度
		973K	1173K
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	？	？

(1)反應①是________(填“吸熱”或“放熱”)反應。

(2)寫出反應③的平衡常數(shù)K3的表達式_______________________。

(3)根據(jù)反應①與②可推導出K1、K2與K3之間的關系，則K3＝________(用K1、K2表示)。

(4)要使反應③在一定條件下建立的平衡向逆反應方向移動，可采取的措施有____(填寫字母序號)。

A．縮小反應容器的容積B．擴大反應容器的容積

C．升高溫度D．使用合適的催化劑

E．設法減小平衡體系中的CO濃度

(5)若反應③的逆反應速率與時間的關系如圖所示：

①可見反應在t1、t3、t7時都達到了平衡，而t2、t8時都改變了一種條件，試判斷改變的是什么條件：t2時________；t8時________。

②若t4時降壓，t6時增大反應物的濃度，請在圖中畫出t4～t6時逆反應速率與時間的關系曲線。__________

Ⅱ．25℃，1.01×105Pa時，16g液態(tài)甲醇(CH3OH)完全燃燒，當恢復到原狀態(tài)時，放出363.3kJ的熱量，寫出該反應的熱化學方程式__________

Answer 1

【答案】吸熱 K3＝ C、E 升高溫度或增大CO2的濃度(增大H2的濃度) 使用催化劑或加壓(減小容器的容積) CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－726.6kJ/mol

【解析】

(1)升高溫度吸熱反應的平衡常數(shù)變大，放熱反應的平衡常數(shù)變�。�

(2)化學平衡常數(shù)，是指在一定溫度下，可逆反應達到平衡時各生成物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積所得的比值；

(3)根據(jù)各反應平衡常數(shù)表達式分析；

(4)反應①溫度越高，平衡常數(shù)越大，反應②溫度越高，平衡常數(shù)越小，而K3=，故反應③溫度越高，平衡常數(shù)越小，即正反應為放熱反應。

(5)該反應正反應為放熱反應，所以升高溫度可以同時增大正逆反應速率，同時平衡逆向移動；該反應前后氣體的系數(shù)之和相等，所以壓強可以改變反應速率但不影響平衡；催化劑只影響反應速率不影響平衡。

I．(1)由表中數(shù)據(jù)可知，反應①中溫度越高，平衡常數(shù)越大，說明升高溫度平衡向正反應方向移動，升高溫度平衡向吸熱反應方向移動，故正反應為吸熱反應；

(2)反應③的平衡常數(shù)K3的表達式K3＝；

(3)反應①的平衡常數(shù)K1的表達式為K1＝，反應②的平衡常數(shù)K2的表達式為K2＝，所以K3＝=；

(4)A．縮小反應容器的容積，壓強增大，反應前后氣體體積不變，平衡不移動，故A不選；
B．擴大反應容器的容積，壓強減小，反應前后氣體體積不變，平衡不移動，故B不選；
C．正反應放熱，升高溫度，平衡向逆向移動，故C選；
D．使用合適的催化劑，同等程度加快正逆反應速率，平衡不移動，故D不選；
E．設法減小平衡體系中的CO的濃度，平衡向逆反應方向移動，故E選，
故答案為：CE；

(5)①據(jù)圖可知t2時逆反應速率瞬間增大，平衡逆向移動，該反應正反應為放熱反應，所以所以可以是升高溫度或增大CO2的濃度(增大H2的濃度)；t8時正逆反應速率增大且仍然相等，平衡不移動，該反應前后氣體系數(shù)之和相等，所以可以通過催化劑、增大壓強實現(xiàn)；

②若t4時降壓，正逆反應速率都減小，但該反應前后氣體系數(shù)之和相等，平衡不移動，所以正逆反應速率仍然相等；t6時增大反應物的濃度，生成物濃度不變，則正反應速率增大、逆反應速率不變，平衡正向移動，隨著反應進行，正反應速率減小、逆反應速率增大，其圖象為；

Ⅱ．16g液態(tài)甲醇(CH3OH)的物質的量為0.5mol，25℃，1.01×105Pa時水為液態(tài)，所以0.5mol CH3OH燃燒生成液態(tài)水和二氧化碳放出363.3kJ的熱量，則1mol甲醇燃燒生成液態(tài)水和二氧化碳放出726.6kJ的熱量，放熱反應焓變小于0，所以熱化學方程式為：CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－726.6kJ/mol。