Question

【題目】已知Fe2O3（s）+3CO（g）2Fe（s）+3CO2（g）在不同溫度下的平衡常數(shù)如表：

溫度/℃	1000	1150	1300
平衡常數(shù)	42.9	50.7	64.0

請回答下列問題：

（1）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K= ______ ，△H ______ 0（填“＞”、“＜”或“=”）。

（2）在一個容積為10L的密閉容器中，1300℃時加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1mol，反應(yīng)經(jīng)過10min后達到平衡．求該時間范圍內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v（CO2）= ______ ，CO的平衡轉(zhuǎn)化率為 ______。

（3）欲提高（2）中CO的平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是 ______。

A．增加Fe2O3的量B．加入合適的催化劑C．移出部分CO2D．提高反應(yīng)溫度．

Answer 1

【答案】 ＞ 0.006mol/（Lmin） 60% CD

【解析】試題分析：（1）根據(jù)平衡常數(shù)概念分析；依據(jù)溫度和平衡常數(shù)的關(guān)系解答；

（2）依據(jù)平衡常數(shù)結(jié)合三段式計算；

（3）根據(jù)外界條件對平衡狀態(tài)的影響分析。

解析：（1）化學平衡常數(shù)是在一定條件下，當可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值，因此根據(jù)方程式可知該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式 K＝；根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知升高溫度平衡常數(shù)增大，這說明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向進行，則正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，則ΔH＞0。

（2） Fe2O3(s)＋3CO(g) 2Fe(s)＋3CO2(g)

起始濃度（mol/L） 0.1 0.1

轉(zhuǎn)化濃度（mol/L） x x

平衡濃度（mol/L） 0.1-x 0.1+x

則根據(jù)平衡常數(shù)可知，解得x＝0.06，則該時間范圍內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率 v(CO2)＝0.06mol/L÷10min＝0.006mol/(L·min)，CO的平衡轉(zhuǎn)化率為。

（3）A．增加固體Fe2O3的量不能改變平衡狀態(tài)，轉(zhuǎn)化率不變，A錯誤；B．加入合適的催化劑不能改變平衡狀態(tài)，轉(zhuǎn)化率不變，B錯誤；C．移出部分CO2，降低生成物濃度，平衡向正反應(yīng)方向進行，轉(zhuǎn)化率提高，C正確；D．正反應(yīng)吸熱，提高反應(yīng)溫度，平衡向正反應(yīng)方向進行，轉(zhuǎn)化率提高，D正確，答案選CD。