Question

一定條件下鐵可以和CO2發(fā)生反應：Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)△H＞0，1100℃時，向某密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的CO2氣體，反應過程中CO2氣體和CO氣體的濃度與時間的關系如圖所示。

（1）下列措施中能使平衡時K增大的是___________（填序號）；

A．升高溫度??? B．增大壓強C．充入一定量COD．降低溫度

（2）8分鐘內，CO的平均反應速率v（CO）=___________mol/(L·min)；

（3）1100℃時，2L的密閉容器中，按不同方式投入反應物，保持恒溫、恒容，測得反應達到平衡時的有關數據如下

容器	甲	乙
反應物投入量	3molFe、2molCO2	4molFeO、3molCO
CO的濃度(mol/L)	C1	C2
CO2的體積分數
體系壓強（Pa）	P1	P2
氣態(tài)反應物的轉化率

①下列說法正確的是___________；

A．B．C．P1＜P2D．

②求＝___________、＝___________、＝___________。

 

Answer 1

【答案】

（共13分）（1）A? 2分? （2）0．0625? 2分

（3）①BC? 2分? ②C1＝0.67mol/L 3分 2分? 2分

【解析】

試題分析：（1）正方應是吸熱反應，平衡時升高溫度平衡向正反應方向移動，平衡常數K值增大，A正確；B、反應前后體積不變，則增大壓強平衡不移動，而平衡常數只與溫度有關系，則K值不變，B不正確；C、充入一定量CO，平衡向逆反應方向移動，但平衡常數不變，C不正確；D、降低溫度平衡向逆反應方向移動，平衡常數減小，D不正確，答案選A。

（2）8分鐘內，生成CO的濃度是0.5mol/L，則CO的平均反應速率v（CO）＝0.5mol/L÷8min＝0.0625mol/(L·min)。

（3）根據圖像可知，該溫度下反應的平衡常數K＝＝＝2。根據方程式可知，反應前后體積不變，因此3molCO就相當于是3molCO2，所以甲乙兩容器中的平衡是等效的，即CO2的體積分數相同，B正確；甲容器中

Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)

起始濃度（mol/L）?????????? 1???????????????? 0

轉化濃度（mol/L）?????????? x???????????????? x

平衡濃度（mol/L）???????? 1－x??????????????? x

所以根據平衡常數可知x：(1－x)＝2，解得x＝，則C1＝，＝

乙容器中

Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)

起始濃度（mol/L）?????????? 0???????????????? 1.5

轉化濃度（mol/L）?????????? y???????????????? y

平衡濃度（mol/L）?????????? y??????????????? 1.5－y

所以根據平衡常數可知 ( 1.5－y)：y＝2，解得y＝0.5，則C2＝1，＝，A不正確，D不正確；

反應前后體積不變，甲中氣體的物質的量是3mol，乙中是4mol，則P1＜P2，C正確，答案選BC。

②根據以上分析可知C1＝0.67mol/L ，＝，＝。

考點：考查平衡常數、外界條件對平衡狀態(tài)的影響以及可逆反應的有關計算與等效平衡的應用