Question

3．（1）反應(yīng)Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）△H₁，平衡常數(shù)為K₁；
反應(yīng)Fe（s）+H₂O（g）?FeO（s）+H₂（g）△H₂，平衡常數(shù)為K₂；
在不同溫度時K₁、K₂的值如表：

	700℃	900℃
K1	1.47	2.15
K2	2.38	1.67

①反應(yīng)CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）△H，平衡常數(shù)為K，則△H==△H₁-△H₂（用△H₁和△H₂表示），K=$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$（用K₁和K₂表示），且由上述計算可知，反應(yīng)CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）是吸熱反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）．
②能判斷CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是BC（填序號）．
A．容器中壓強不變
B．混合氣體中c（CO）不變
C．v_正（H₂）=v_逆（H₂O）
D．將體積比為1：2的CO₂、H₂氣體置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，CO和H₂O的體積比保持不變時．

Answer 1

分析 （1）①Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）①，F(xiàn)e（s）+H₂O （g）?FeO（s）+H₂ （g）②，①-②得到H₂（g）+CO₂（g）?CO（g）+H₂O（g），據(jù)此計算焓變；①-②得到H₂（g）+CO₂（g）?CO（g）+H₂O（g），據(jù)此寫出平衡常數(shù)表達式K；根據(jù)蓋斯定律及題中熱化學(xué)方程式判斷反應(yīng)③的反應(yīng)熱；
②可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，各組分的濃度、百分含量不變，據(jù)此進行判斷．

解答 解：（1）①Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）△H₁ ①，
Fe（s）+H₂O（g）?FeO（s）+H₂（g）△H₂ ②
根據(jù)蓋斯定律可得：①-②可得，③H₂（g）+CO₂（g）?CO（g）+H₂O（g）△H₃=△H₁-△H₂；
①-②得：H₂（g）+CO₂（g）?CO（g）+H₂O（g），則該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為：K=$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$；
根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，溫度升高，反應(yīng)①的平衡常數(shù)增大，說明該反應(yīng)吸熱，△H₁＞0；升高溫度反應(yīng)②的平衡常數(shù)減小，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，△H₂＜0，所以△H₃=△H₁-△H₂＞0，反應(yīng)CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）為吸熱反應(yīng)，
故答案為：△H₁-△H₂；$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$；吸熱；
②A．該反應(yīng)為氣體體積不變的反應(yīng)，則容器中壓強始終不變，不能根據(jù)壓強變化判斷平衡狀態(tài)，故A錯誤；
B．混合氣體中c（CO）不變，說明正逆反應(yīng)速率相等，達到平衡狀態(tài)，故B正確；
C．v_正（H₂）=v_逆（H₂O），表明正逆反應(yīng)速率相等，各組分的濃度不再變化，達到了平衡狀態(tài)，故C正確；
D．將體積比為1：2的CO₂、H₂氣體置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，無論是否達到平衡狀態(tài)，CO和H₂O的體積比保始終為1：1，無法據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，故D錯誤；
故答案為：BC．

點評 本題考查較為綜合，涉及蓋斯定律在熱化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用、平衡狀態(tài)判斷、化學(xué)平衡常數(shù)的計算等知識，明確化學(xué)平衡及其影響因素為解答關(guān)鍵，注意掌握蓋斯定律的內(nèi)容及應(yīng)用方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的靈活應(yīng)用能力．