Question

1．有可逆反應：Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）．已知938K時平衡常數(shù)K=1.47，1173K時平衡常數(shù)K=2.15．
（1）該反應的平衡常數(shù)表達式$\frac{c（CO）}{c（C{O}_{2}）}$，是吸熱（填“吸熱”或“放熱”）反應．
（2）若該反應在體積恒定的密閉容器中進行，在一定條件下達到平衡狀態(tài)，如果改變下列條件，反應混合氣體的平均相對分子質量如何變化（填“增大”、“減小”或“不變”）．
①升高溫度減�。虎谠偻ㄈ隒O不變．
（3）該反應的逆反應速率隨時間變化的關系如圖：
①從圖中可以看出，反應t₂時達到平衡，在t₁時改變某種條件，該條件可能是AC．
A．升高溫度
B．增大CO₂濃度
C．使用催化劑
②如果在t₃時從混合物中分離出部分CO，t₄～t₅時間段反應處于新的平衡狀態(tài)，請在圖上畫出t₃～t₅的υ（逆）變化曲線．

Answer 1

分析 （1）化學平衡常數(shù)的表達式及反應方程式寫出該反應的平衡常數(shù)表達式，生成物平衡濃度的冪次方乘積除以反應物的平衡濃度冪次方乘積，根據(jù)溫度變化對化學平衡常數(shù)的影響判斷該反應是吸熱還是放熱；
（2）反應混合氣體的平均相對分子質量=$\frac{m}{n}$，反應前后氣體質量變化，氣體物質的量不變，據(jù)此分析判斷；
（3）①根據(jù)右圖t₁時刻，反應速率突然增大以及逆反應速率后來逐漸增大最后不變；
②根據(jù)分離出部分CO，逆反應速率減小，正反應速率瞬間不變畫出t₃～t₅的v（逆）變化曲線．

解答 解：（1）由可逆反應Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g），該反應的平衡常數(shù)表達式為：K=$\frac{c（CO）}{c（C{O}_{2}）}$，在溫度938K時，平衡常數(shù)K=1.47，在1173K時，K=2.15，溫度升高，化學平衡常數(shù)增大，說明該反應為吸熱反應，
故答案為：$\frac{c（CO）}{c（C{O}_{2}）}$，吸熱；
（2）①反應是吸熱反應，升高溫度平衡正向進行氣體質量減小，氣體物質的量不變，則平均相對分子質量減小，
故答案為：減小；
②再通入CO，由于壓強不影響化學平衡，達到平衡時各組分的含量不變，平均相對分子質量不變，
故答案為：不變；
（3）①A．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，故A正確；
B．增大CO₂的濃度，正反應速率突然增大，逆反應速率瞬間不變，故B錯誤；
C．使用催化劑，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，故C正確；
故答案為：AC；
②如果在t₃時從混合物中分離出部分CO，逆反應速率減小，正反應速率瞬間不變，平衡向著正向移動，隨著反應的進行，生成物的濃度逐漸增大，逆反應速率逐漸增大，最后不變，如圖所示：，
故答案為：．

點評 本題考查了化學平衡狀態(tài)的判斷、化學平衡的影響因素等知識，題目難度中等，本題是一道化學反應速率與平衡的綜合題，注意掌握平衡常數(shù)的含義、化學平衡狀態(tài)的判斷方法．