Question

【題目】高爐煉鐵過程中發(fā)生的主要反應(yīng)為

Fe2O3(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)

已知該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)如下：

溫度/℃	1 000	1 150	1 300
平衡常數(shù)	4．0	3．7	3．5

請回答下列問題：

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

（2）在一個容積為10 L的密閉容器中，1 000 ℃時加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol，反應(yīng)經(jīng)過10 min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=____。

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

A．減少Fe的量

B．增加Fe2O3的量

C．移出部分CO2

D．提高反應(yīng)溫度

E．減小容器的容積

F．加入合適的催化劑

Answer 1

【答案】K= < 0.006 mol·(L·min)-1 60% C

【解析】

（1）平衡常數(shù)表達式中不能用固體或純液體表示，故K=；由表中數(shù)據(jù)可知，隨著溫度升高，平衡常數(shù)減小，表明平衡向逆反應(yīng)方向移動，即正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故ΔH<0。

（2）

K==4.0，x=0.06，v(CO2)==0.006 mol·(L·min)-1，CO轉(zhuǎn)化率=×100%=60%。

（3）A、B項中，增加或減少固體的量不會影響化學(xué)平衡移動，故不可以；

C項，移出部分CO2，可以增大CO轉(zhuǎn)化率；

D項，提高反應(yīng)溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，CO轉(zhuǎn)化率減小；

E項，減小容器的容積，即加壓，平衡不移動，CO的轉(zhuǎn)化率不變；

F項，催化劑不影響化學(xué)平衡移動，故不影響CO轉(zhuǎn)化率。