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 在密闭容器中进行反应①Fe(s)+C02(g)FeO(s)+CO(g)  ΔH1=akJ·mol一反应②2C...

问题详情:

 在密闭容器中进行反应①Fe(s)+C02(g)  在密闭容器中进行反应①Fe(s)+C02(g)FeO(s)+CO(g)  ΔH1=akJ·mol一反应②2C...FeO(s)+CO(g)   ΔH1=akJ·mol一

反应②2CO(g)+02(g)  在密闭容器中进行反应①Fe(s)+C02(g)FeO(s)+CO(g)  ΔH1=akJ·mol一反应②2C... 第2张2C02(g)  △H2=b kJ·mol-

反应③2Fe(s)+02(g)  在密闭容器中进行反应①Fe(s)+C02(g)FeO(s)+CO(g)  ΔH1=akJ·mol一反应②2C... 第3张2FeO(s)   △H3

(1) △H3=___________(用含a、b的代数式表示)。

(2)反应①的化学平衡常数表达式K=____________,已知500℃时反应①的平衡常数K=1,在此温度下2 L密闭容器中进行反应①,Fe和C02的起始量均为2.0 mol,达到平衡时CO2的转化率为______________ ,CO的平衡浓度为________________。

(3)将上述平衡体系升温至700℃,再次达到平衡时体系中CO的浓度是C02浓度的两倍,则a ___________0(填“>”、“<”或“=”)。为了加快化学反应速率且使体系中CO的物质的量增加,其他条件不变时,可以采取的措施有__________(填序号)。

A.缩小反应器体积    B.再通入CO2    c.升高温度    D.使用合适的催化剂

【回答】

【*】    (1). (2a+b)kJ·m0l- 1    (2). c(C0)/c(C02)    (3). 50%    (4). 0.5 mol/L    (5). >    (6). BC

【解析】(1)根据盖斯定律,∆H3=2∆H1+∆H2=(2a+b)kJ•mol-1;(2)反应①中Fe和FeO为固体,不计入平衡常数表达式,所以反应①的化学平衡常数表达式K= c(CO)/c(CO2);设CO2的转化浓度为x,则

Fe(s)+CO2(g)  在密闭容器中进行反应①Fe(s)+C02(g)FeO(s)+CO(g)  ΔH1=akJ·mol一反应②2C... 第4张 FeO(s)+CO(g)

起始浓度(mol•L-1)               1                               0     

转化浓度(mol•L-1)               x                              x

平衡浓度(mol•L-1)             1—x                         x

根据平衡常数, 在密闭容器中进行反应①Fe(s)+C02(g)FeO(s)+CO(g)  ΔH1=akJ·mol一反应②2C... 第5张=1.0,解得x=0.5mol•L-1,CO的平衡浓度为0.5mol•L-1;则CO2的转化率为 在密闭容器中进行反应①Fe(s)+C02(g)FeO(s)+CO(g)  ΔH1=akJ·mol一反应②2C... 第6张×100%=50%。

(3)升温至700℃,再次达到平衡时体系中CO的浓度是CO2浓度的两倍,平衡向正反应方向移动,为吸热反应,所以a > 0;A、因为该反应气体的系数不变,缩小反应器体积,平衡不移动,CO的物质的量不变,选项A错误;B、再通入CO2,反应物浓度增大,加快化学反应速率且使体系中CO的物质的量增加,选项B正确;C、升高温度,反应速率加快,平衡向正反应方向移动,CO的物质的量增加,选项C正确;D、使用合适的催化剂只能加快反应速率,CO的物质的量不变,选项D错误。*选BC。

点睛:本题考查盖斯定律、化学平衡的计算、化学反应速率与化学平衡移动、图像的分析。

知识点:化学平衡

题型:填空题

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