已知化学反应①Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g)的平衡常数为K1;化学反应②Fe(s)+H2O(g)⇌F

已知化学反应①Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g)的平衡常数为K1;化学反应②Fe(s)+H2O(g)⇌FeO(s)+H2(g)的平衡常数为K2.在不同温度时K1、K2的值如下表:
温度/KK1K2
9731.472.38
11732.151.67
请解答下列问题:
(1)反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)的平衡常数K与K1、K2的关系式为
K1
K2
K1
K2

(2)当温度为973K时,K=______;进一步地,可知反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)是______反应(填“吸热”或“放热”).
(3)在一体积为10L的密闭容器中,加入一定量的CO2(g)和H2(g),在1173K时发生反应并记录前5min的浓度,第6min时改变了反应条件.各物质浓度变化(mol/L)见下表:
时间/minCO2H2COH2O
00.20000.300000
20.17400.27400.02600.0260
3c1c2c3c3
4c1c2c3
50.07270.17270.12730.1273
60.03500.13500.1650
则①前2min内,用CO表示的该反应的平均速率是______.
②在3min~4min之间,反应处于______状态(填“平衡”或“非平衡”).
③第6min时,使化学平衡发生移动的可能原因(即改变的条件)是______.
lclgjy1211 1年前 已收到1个回答 举报

雷诺儿 幼苗

共回答了15个问题采纳率:86.7% 举报

解题思路:(1)书写反应①②和反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)的平衡常数K表达式,合并计算分析平衡常数关系;
(2)依据图表数据结合K与K1、K2的关系式计算973K,1173K的平衡常数,依据平衡常数随温度变化分析判断反应热量变化;
(3)①依据化学反应速率概念计算V=[△c/△t]计算得到;
②3min-4min物质的浓度保持不变,说明反应达到平衡状态;
③第5~6min之间,生成物的浓度增大,反应物浓度减小,平衡正向进行.

(1)①Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g)的平衡常数为K1=
c(CO)
c(CO2);
化学反应②Fe(s)+H2O(g)⇌FeO(s)+H2(g)的平衡常数为K2=
c(H2)
c(H2O);
反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)的平衡常数K=
c(CO)c(H2O)
c(CO2)c(H2)=
K1
K2,
故答案为:
K1
K2;
(2)当温度为973K时K=[1.47/2.38]=0.62,当温度为1173K时K=[2.15/1.67]=1.29,随温度升高,平衡常数增大,说明升温,平衡正向进行,正反应为吸热反应,
故答案为:0.62;吸热;
(3)①前2min,用CO表示的该化学反应的速率=[0.026mol/L/2min]=0.0130mol/L•min,故答案为:0.0130mol/(L•min);
②在3min~4min之间,浓度不变,说明反应达到平衡状态,故答案为:平衡;
③第5-6min,反应物浓度减小,生成物一氧化碳难度增大,说明平衡正向进行,反应是吸热反应,平衡移动的可能原因是升高温度,或减少水蒸气的浓度,
故答案为:升高温度或减小H2O的浓度.

点评:
本题考点: 化学平衡常数的含义;吸热反应和放热反应;化学平衡的影响因素;化学反应速率和化学计量数的关系.

考点点评: 本题考查化学反应速率、化学平衡影响因素分析判断和计算应用,掌握平衡移动原理和平衡基础是关键,题目难度中等.

1年前

2
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.021 s. - webmaster@yulucn.com