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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K2.在温度973K和1173K情况下,K1、K2的值分别如下:
(2)现有反应③:CO2(g)+H2(g)=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)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,可采取的措施有______(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的浓度. |
参考解答
(1)由表中数据可知,温度升高,①的平衡常数增大,说明平衡向正反应方向移动,则正反应吸热, 故答案为:吸热; (2)依据反应CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g),根据平衡常数的概念,该反应的平衡常数K3的数学表达式:K=
(3)已知:①Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g); ②Fe(s)+H2O(g)?FeO(s)+H2(g); 利用盖斯定律将①-②可得:③H2(g)+CO2(g)?CO(g)+H2O(g); 则K3=
依据图表平衡常数数据分析,温度升高
③H2(g)+CO2(g)?CO(g)+H2O(g)反应是吸热反应,反应前后气体体积不变,要使反应在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动,则 A.缩小反应容器容积实质增大压强,反应前后气体体积不变,平衡不动; 故A不符合; B.扩大反应容器容积,压强减小,反应前后气体体积不变,平衡不动;故B不符合; C.反应是吸热反应,降低温度,平衡向放热反应方向进行,平衡逆向进行,故C不符合; D.反应是吸热反应,升高温度,平衡向吸热反应方向进行,平衡正向进行,故D符合; E.使用合适的催化剂,催化剂只改变反应速率,不改变平衡,故E不符合; F.设法减少CO的浓度,减少生成物浓度平衡正向进行,故F符合; 故答案为:
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根据下表所示化学反应与数据关系: 请回答: (1)反应①是_____________(填“吸热”或“放热”)反应。 (2)写出反应③的平衡常数K3的表达式__________
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