已知化學反應①:
Fe(s)+CO2(g)═FeO(s)+CO(g),其平衡常數(shù)為K1;化學反應②:
Fe(s)+H2O(g)═FeO(s)+H2(g),其平衡常數(shù)為K2.在溫度
973K和1173K情況下,K1、K2的值分別如下:
溫度 | K1 | K2 |
973K | 1.47 | 2.38 |
1173K | 2.15 | 1.67 |
吸熱
吸熱
(填“吸熱”或“放熱”)反應。(2)現(xiàn)有反應③:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g),請你寫出該反應的平衡常數(shù)K3的數(shù)學表達式:K3=
c
(
CO
)
×
c
(
H
2
O
)
c
(
C
O
2
)
×
c
(
H
2
)
c
(
CO
)
×
c
(
H
2
O
)
c
(
C
O
2
)
×
c
(
H
2
)
(3)根據(jù)反應①與②可推導出K1、K2與K3之間的關系式
K3=
K
1
K
2
K3=
。據(jù)此關系式及上表數(shù)據(jù),也能推斷出反應③是K
1
K
2
吸熱
吸熱
(填“吸熱”或“放熱”)反應,要使反應③在一定條件下建立的平衡向正反應方向移動,可采取的措施有DF
DF
(填寫序號)。A.縮小反應容器容積 B.擴大反應容器容積
C.降低溫度 D.升高溫度
E.使用合適的催化劑 F.設法減少CO的量
(4)圖甲、乙分別表示反應③在t1時刻達到平衡、在t2時刻因改變某個條件而發(fā)生變化的情況:
①圖甲中t2時刻發(fā)生改變的條件是
加入催化劑或增大體系的壓強
加入催化劑或增大體系的壓強
。②圖乙中t2時刻發(fā)生改變的條件是
降低溫度或增加水蒸氣的量或減少氫氣的量
降低溫度或增加水蒸氣的量或減少氫氣的量
。【考點】化學平衡的影響因素;化學反應速率變化曲線及其應用.
【答案】吸熱;;K3=;吸熱;DF;加入催化劑或增大體系的壓強;降低溫度或增加水蒸氣的量或減少氫氣的量
c
(
CO
)
×
c
(
H
2
O
)
c
(
C
O
2
)
×
c
(
H
2
)
K
1
K
2
【解答】
【點評】
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a.恒溫、恒容條件下,容器內的壓強不發(fā)生變化則可逆反應達到平衡
b.一定條件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時可逆反應達到平衡
c.使用合適的催化劑能縮短達到平衡的時間并提高CH3OH的產(chǎn)率
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