问题 填空题

一定条件下铁可以和CO2发生反应:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)△H>0,1100℃时,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体,反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示。

(1)下列措施中能使平衡时K增大的是___________(填序号);

A.升高温度    B.增大压强C.充入一定量COD.降低温度

(2)8分钟内,CO的平均反应速率v(CO)=___________mol/(L·min);

(3)1100℃时,2L的密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下

容器
反应物投入量3molFe、2molCO24molFeO、3molCO
CO的浓度(mol/L)C1C2
CO2的体积分数
体系压强(Pa)P1P2
气态反应物的转化率
①下列说法正确的是___________;

A.B.C.P1<P2D.

②求=___________、=___________、=___________。

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

题目分析:(1)正方应是吸热反应,平衡时升高温度平衡向正反应方向移动,平衡常数K值增大,A正确;B、反应前后体积不变,则增大压强平衡不移动,而平衡常数只与温度有关系,则K值不变,B不正确;C、充入一定量CO,平衡向逆反应方向移动,但平衡常数不变,C不正确;D、降低温度平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,D不正确,答案选A。

(2)8分钟内,生成CO的浓度是0.5mol/L,则CO的平均反应速率v(CO)=0.5mol/L÷8min=0.0625mol/(L·min)。

(3)根据图像可知,该温度下反应的平衡常数K==2。根据方程式可知,反应前后体积不变,因此3molCO就相当于是3molCO2,所以甲乙两容器中的平衡是等效的,即CO2的体积分数相同,B正确;甲容器中

Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)

起始浓度(mol/L)           1                 0

转化浓度(mol/L)           x                 x

平衡浓度(mol/L)        1-x                x

所以根据平衡常数可知x:(1-x)=2,解得x=,则C1

乙容器中

Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)

起始浓度(mol/L)           0                 1.5

转化浓度(mol/L)           y                 y

平衡浓度(mol/L)           y                1.5-y

所以根据平衡常数可知 ( 1.5-y):y=2,解得y=0.5,则C2=1,,A不正确,D不正确;

反应前后体积不变,甲中气体的物质的量是3mol,乙中是4mol,则P1<P2,C正确,答案选BC。

②根据以上分析可知C1=0.67mol/L ,

选择题
单项选择题