有可逆反应Fe(s)＋CO2(g)FeO(s) ＋CO(g)，已知在温度938 K时，平衡常数K=1.5，在1173 K时，K=2.2 。请回答下列问题：

1. 有可逆反应Fe(s)＋CO₂(g) $\text{[math]}$ FeO(s) ＋CO(g)，已知在温度938 K时，平衡常数K=1.5，在1173 K时，K=2.2 。请回答下列问题：

(1) 能判断该反应达到平衡状态的依据是___________(填字母标号)。 A. 容器内压强不变了 B. c(CO)不变了 C. v_正(CO₂)=v_逆(CO) D. c(CO₂)=c(CO)

(2) 写出该反应的平衡常数表达式。若起始时把Fe和CO₂放入体积固定的密闭容器中，CO₂的起始浓度为2.0 mol·L^－¹ ，某温度时达到平衡，此时容器中CO的浓度为1.0 mol·L^－¹ ，则该温度下上述反应的平衡常数K=(保留二位有效数字)。

(3) 若该反应在体积固定的密闭容器中进行，在一定条件下达到平衡状态，如果改变下列条件，反应混合气体中CO₂的物质的量分数如何变化(选填“增大”、“减小”、“不变”)。

①加入催化剂。

②再通入CO。

(4) 下图描述的是该反应在甲，乙两个容器进行反应时CO₂的转化率变化情况。

请问甲乙容器中必定不同的反应条件是什么？。

【考点】

化学平衡常数;

【答案】

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填空题普通

1. 纳米碗 $\text{[math]}$ 是一种奇特的碗状共轭体系。高温条件下， $\text{[math]}$ 可以由 $\text{[math]}$ 分子经过连续5步氢抽提和闭环脱氢反应生成。 $\text{[math]}$ 的反应机理和能量变化如下：

回答下列问题：

(1) 图示历程中包含个基元反应。

(2) $\text{[math]}$ 纳米碗中五元环结构的数目为。

(3) $\text{[math]}$ 时，假定体系内只有反应 $\text{[math]}$ 发生，反应过程中压强恒定为 $\text{[math]}$ (即 $\text{[math]}$ 的初始压强)，平衡转化率为 $\text{[math]}$ ，该反应的平衡常数 $\text{[math]}$ 为(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

填空题普通

2. 研究 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的反应对减缓燃料危机和减弱温室效应具有重大意义。

$\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 发生反应I： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

在反应过程中还发生反应Ⅱ： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

(1) ①反应I的 $\text{[math]}$ 0(填“>”或“<”)。

②反应Ⅰ在(填“高温”或“低温”)条件下能自发进行。

(2) 假设体系中只发生反应I，要加快其反应速率并使其在一定条件下建立的平衡正向移动，可采取的措施有(填字母)。

A．增大反应容器的容积

B．缩小反应容器的容积

C．从平衡体系中及时分离出CO

D．升高温度

E．使用合适的催化剂

(3) 将 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 按物质的量之比 $\text{[math]}$ 投料时， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的平衡转化率随温度变化关系如图所示。

①923K时， $\text{[math]}$ 的平衡转化率大于 $\text{[math]}$ 的原因是。

②923K时，反应Ⅱ的化学平衡常数 $\text{[math]}$ (计算结果保留小数点后两位)。

(4) 以表面覆盖 $\text{[math]}$ 的二氧化钛为催化剂，可以将 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 直接转化成乙酸。

①为了提高该反应中 $\text{[math]}$ 的平衡转化率，可以采取的措施是(任写一种)。

②催化剂在该反应中的作用是(填标号)。

A．降低反应的活化能　　　　　　　　B．降低反应的焓变

C．改变反应的历程　　　　　　　　　D．增大反应的平衡常数K

(5) 二氧化碳一定条件下可转化为甲醇，反应为 $\text{[math]}$ 。在某非金属催化剂催化下的反应历程如下图所示，容易得到的副产物有CO和 $\text{[math]}$ ，其中相对较少的副产物为：上述合成甲醇的反应速率较慢，要使反应速率加快，主要降低下列变化中(填字母)的能量变化。

A． $\text{[math]}$ 　　　　　　　　B． $\text{[math]}$

C． $\text{[math]}$ 　　　　　　　　　D． $\text{[math]}$

填空题普通

3. 目前，常用三元催化将汽车尾气中NO和CO转化为CO₂和N₂。在密闭容器中模拟进行如下反应： $\text{[math]}$ 。达到平衡后，其他条件不变，分别改变下列条件。用“正反应方向”“逆反应方向”或“不”分析判断平衡移动情况，用分析判断其他物理量变化情况。

(1) 增加CO的浓度，平衡向移动，该反应的平衡常数K。

(2) 保持反应容器压强和温度不变，通入He，平衡向移动，该化学反应速率，该反应的△H。

(3) 在一定温度下，缩小反应容器体积，平衡向移动，NO(g)的转化率，该反应的平衡常数K。

(4) 使用相同质量的同种催化剂，增大催化剂的比表面积，平衡移动，该化学反应速率将。

填空题普通