已知化学反应①：Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)，其平衡常数为K1；化学反应②：Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)，其平衡常数为K2。在温度973K和1173K情况下，K1、K2的值分别如下：温度K1K2973K1.472.3811732.151.67

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1. 已知化学反应①：Fe(s)+CO₂(g) $\text{[math]}$ FeO(s)+CO(g)，其平衡常数为K₁；化学反应②：Fe(s)+H₂O(g) $\text{[math]}$ FeO(s)+H₂(g)，其平衡常数为K₂。在温度973K和1173K情况下，K₁、K₂的值分别如下：

温度	K₁	K₂
973K	1.47	2.38
1173	2.15	1.67

(1) 通过表格中的数值可以推断：反应①是(填“吸热”或“放热”)反应。

(2) 现有反应③CO₂(g)+H₂(g) $\text{[math]}$ CO(g)+H₂O(g)，请你写出该反应的平衡常数K₃的数学表达式：K₃=。

(3) 能判断反应③已达平衡状态的是

A．容器中压强不变 B．混合气体中c(CO)不变

C． $\text{[math]}$ (H₂)= $\text{[math]}$ (H₂O) D．c(CO₂)=c(CO)

(4) 根据反应①与②可推导出K₁、K₂与K₃之间的关系式。据此关系式及上表数据，也能推断出反应③是（填“吸热”或“放热”）反应。要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动，可采取的措施是 (填写序号)。

A．缩小反应容器容积 B．扩大反应容器容积 C．降低温度

D．升高温度 E．使用合适的催化剂 F．设法减少CO的量

(5) 氢气用于工业合成氨 N₂(g) + 3H₂(g) $\text{[math]}$ 2NH₃(g)；ΔH = -92.2 kJ·mol^-1。一定温度下，在容积恒定的密闭容器中，一定量的N₂和H₂反应达到平衡后，改变某一外界条件，反应速率与时间的关系如下图所示，其中t₄、t₅ 、t₇时刻所对应的实验条件改变分别是

t₄、t₅ 、t₇。

【考点】

化学平衡常数; 化学平衡的影响因素; 化学平衡状态的判断;

【答案】

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综合题普通

1. 回答下列问题。

(1) 已知下列反应的热化学方程式：

① $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ mol·L $\text{[math]}$

② $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ mol·L $\text{[math]}$

③ $\text{[math]}$

ⅰ．反应①中，正反应活化能逆反应活化能（填“大于”“小于”或“等于”）。

ⅱ．反应③的平衡常数表达式 $\text{[math]}$ 。

(2) 硫酸在国民经济中占有极其重要的地位，下图是工业接触法制硫酸的简单流程图，回答下列有关问题。

①生产时先将黄铁矿粉碎再投入沸腾炉，目的是。

②一定温度下，在容积固定的密闭容器中发生反应： $\text{[math]}$ 。下列选项能充分说明此反应已达到平衡状态的是。

A．密闭容器中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的物质的量之比为1∶1

B．密闭容器中压强不随时间变化而变化

C． $\text{[math]}$

D．密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化

③在实际生产过程中，控制进入接触室的气体中 $\text{[math]}$ 的体积分数是 $\text{[math]}$ 体积分数的1.5倍，其目的是：。

④实验测得反应 $\text{[math]}$ 中 $\text{[math]}$ 平衡转化率与温度、压强有关，请根据下表信息，结合工业生产实际，选择最合适的生产条件是。（注：1MPa约等于10个大气压）

压强/MPa 温度/℃	0.1	0.5	1	10
400	99.2%	99.6%	99.7%	99.9%
500	93.5%	96.9%	97.8%	99.3%
600	73.7%	85.8%	89.5%	96.4%

综合题普通

I．一定温度下，向一容积为5L的恒容密闭容器中充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，发生反应： $\text{[math]}$ 。当反应达到平衡时，容器内压强变为起始时的 $\text{[math]}$ 。请回答下列问题：

（1）判断该反应达到平衡状态的标志是________ (填字母)。

a． $\text{[math]}$ 三者的浓度之比为2：1：2

b．容器内气体的压强不变

c．容器内混合气体的密度保持不变

d． $\text{[math]}$ 的物质的量不再变化

e． $\text{[math]}$ 的生成速率和 $\text{[math]}$ 的生成速率相等

f．容器内混合气体的平均分子量保持不变

（2）①此温度下该反应的平衡常数 $\text{[math]}$ ________ $\text{[math]}$ ；

②达到平衡时反应放出的热量为________kJ。

（3）一定条件下反应达到平衡，在 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 时刻分别只改变一个条件(温度或压强)，反应过程中正反应速率如图所示，下列说法正确的是_______。

(注： $\text{[math]}$ 之后各时间段表示达到平衡状态①、②、③。)

A. $\text{[math]}$ 时间段平衡向正反应方向移动	B. 平衡状态的平衡常数K①大于②
C. 平衡状态①和②时 $\text{[math]}$ 转化率相同	D. $\text{[math]}$ 时刻改变的条件是降低温度

Ⅱ．一定量的 $\text{[math]}$ 与足量的C在恒压密闭容器中发生反应： $\text{[math]}$ ，若压强为 $\text{[math]}$ ，平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图所示，回答下列问题：

（4）650℃时 $\text{[math]}$ 的平衡转化率为________。

（5） $\text{[math]}$ 时压强平衡常数 $\text{[math]}$ ________。(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)；该温度下达平衡后若再充入等物质的量的CO和 $\text{[math]}$ 气体，则平衡________(填“正向”“逆向”“不”)移动。