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化学反应原理对于工业生产和科研有重要意义I、下列三个化学反应的平衡常数(K1、K2、K3)与温度的关系分别如下表所示:化学反应平衡常数温度973K1173K①Fe(s)+CO2(

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化学反应原理对于工业生产和科研有重要意义
I、下列三个化学反应的平衡常数(K 1 、K 2 、K 3 )与温度的关系分别如下表所示:
化学反应
平衡常数
温度
973 K
1173 K
①Fe(s)+CO 2 (g) FeO(s)+CO(g)
K 1
1.47
2.15
②Fe(s)+H 2 O(g) FeO(s)+H 2 (g)
K 2
2.38
1.67
③CO(g) +H 2 O(g) CO 2 (g) +H 2 (g)
K 3


 
请回答:
(1)反应①是         (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)据反应①与②可推导出K 1 、K 2 与K 3 之间的关系,则K 3 =__________(用K 1 、K 2 表示)。
(3)要使反应③在一定条件下建立的平衡向逆反应方向移动,可采取的措施有 _____(填写字母序号)。
A.缩小反应容器的容积
B.扩大反应容器的容积
C.升高温度
D.使用合适的催化剂
E.设法减小平衡体系中的CO的浓度
(4)若反应③的逆反应速率与时间的关系如图所示:

①可见反应在t 1 、t 3 、t 7 时都达到了平衡,而t 2 、t 8 时都改变了一种条件,试判断改变的是什么条件:t 2 时__________________; t 8 时__________________。
②若t 4 时降压, t 6 时增大反应物的浓度,请在图中画出t 4 ~t 6 时逆反应速率与时间的关系线。
II、(5)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO 2 ,还要求提供充足的O 2 .某种电化学装置可实现如下转化:2CO 2 =2CO+O 2 ,CO可用作燃料.已知该装置的阳极反应为:4OH - -4e - =O 2 ↑+2H 2 O,则阴极反应为                         
(6)某空间站能量转化系统的局部如图所示,其中的燃料电池采用KOH溶液作电解液。

如果某段时间内,氢氧储罐中共收集到33.6L气体(已折算成标准状况),则该段时间内水电解系统中转移电子的物质的量为              mol。
▼优质解答
答案和解析
(1)吸热
(2)
(3)CE
(4)①升高温度或增大CO 2 的浓度(增大H 2 的浓度);使用催化剂或增大压强

(5)2CO 2 +4e - +2H 2 O═2CO+4OH - (或CO 2 +2e - +H 2 O═CO+2OH - )(6)2mol