Question

在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：
Fe₂O₃（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO₂（g），其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表：

t℃	1000	1150	1300
K	64.0	50.7	42.9

請(qǐng)回答下列問題：
（1）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=

 

．
（2）該反應(yīng)為

 

反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）．
（3）能判斷該反應(yīng)在一定溫度下是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是

 

（多選不得分）．
a．容器中壓強(qiáng)不變               b．混合氣體中 c（CO）不變
c．υ_正（CO）=υ_逆（CO₂）        　d．c（CO₂）=c（CO）
（4）在一個(gè)容積為10L的密閉容器中，1000℃時(shí)加入Fe、Fe₂O₃、CO、CO₂各1.0mol，反應(yīng)經(jīng)過10min后達(dá)到平衡．求該時(shí)間范圍內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率υ（CO）=

 

，CO的平衡轉(zhuǎn)化率為：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷,化學(xué)平衡常數(shù)的含義,化學(xué)平衡的計(jì)算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式中固體和純液體不代入表達(dá)式；
（2）溫度升高K值變小，所以正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；
（3）a．容器中壓強(qiáng)不變，未平衡時(shí)就是一個(gè)不變的量；
b．混合氣體中 c（CO）不變，說明正逆反應(yīng)速率相等；
c．υ_正（CO）=υ_逆（CO₂），υ_正（CO）=υ_正（CO₂），即υ_逆（CO₂）=υ_正（CO₂），達(dá)平衡狀態(tài)；
d．c（CO₂）=c（CO），并不等于各自濃度不變，故不能作為平衡狀態(tài)；
（4）根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)，來求平衡時(shí)各組分的濃度，然后來綜合求解．

解答： 解：（1）化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式中固體和純液體不代入表達(dá)式，所以表達(dá)式為K=

c3(CO2)

c3(CO)

，故答案為：

c3(CO2)

c3(CO)

；
（2）溫度升高K值變小，所以正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故答案為：放熱；
（3）a．容器中壓強(qiáng)不變，未平衡時(shí)就是一個(gè)不變的量，故不選；
b．混合氣體中 c（CO）不變，說明正逆反應(yīng)速率相等，故選；
c．υ_正（CO）=υ_逆（CO₂），υ_正（CO）=υ_正（CO₂），即υ_逆（CO₂）=υ_正（CO₂），達(dá)平衡狀態(tài)，故選；
d．c（CO₂）=c（CO），并不等于各自濃度不變，故不能作為平衡狀態(tài)，故不選；
故答案為：bc；
（4）Fe₂O₃（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO₂（g），
初起濃度              0.1mol/L                 0.1mol/L
變化量                  x                        x
10min后              （0.1-x）mol/L           （0.1+x）mol/L 
則K=

(0.1+x)3

(0.1-x)3

=64，解得x=0.06，
υ（CO）=

0.06mol/L

10min

=0.006mol/（L?min），
 CO的平衡轉(zhuǎn)化率為：

0.06

0.1

×100%=60%，
故答案為：0.006mol/（L?min）；60%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式及應(yīng)用，化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷，比較簡單．