Question

5．高溫下，煉鐵高爐中存在下列平衡：FeO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO₂（g）△H＞0
試回答下列問題：
（1）寫出該反應的平衡常數(shù)表達式$\frac{c（C{O}_{2}）}{c（CO）}$．
（2）升高溫度，該反應的平衡常數(shù)K值將增大（填“增大”、“減小”、“不變”），平衡體系中固體的質量將減小（ 填“增大”、“減小”、“不變”）．
（3）已知1100℃時該反應的平衡常數(shù)K=0.263．在該溫度測得高爐中c（CO₂）=0.025mol•L^-1，c（CO）=0.1mol•L^-1，此時該的化學反應速度是v（正）＞ （填“＞”、“＜”、“=”）v（逆）．
（4）保持高爐溫度為1100℃，向高爐中補充大量的空氣，重新達到平衡后，該反應的平衡常數(shù)K值=（填”＞”、“＜”、“=”）0.263．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)化學平衡概念為生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積之比書寫，注意固體不寫入表達式；
（2）正反應為吸熱反應，升高溫度平衡正向移動；
（3）根據(jù)濃度計算濃度商結合平衡常數(shù)進行比較判斷反應進行的方向；
（4）平衡常數(shù)只受溫度影響，溫度不變，平衡常數(shù)不變．

解答 解：（1）FeO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO₂（g）的化學平衡常數(shù)表達式K=$\frac{c（C{O}_{2}）}{c（CO）}$；
故答案為：$\frac{c（C{O}_{2}）}{c（CO）}$；
（2）該反應是吸熱反應，升高溫度，化學平衡正向移動，該反應的平衡常數(shù)K值將增大，生成的固體鐵的質量會比原來氧化亞鐵的質量少；
故答案為：增大；減��；
（3）1100℃時測得高爐中c（CO₂）=0.025mol•L^-1，c（CO）=0.1mol•L^-1，濃度商Qc=$\frac{0.025mol/L}{0.1mol/L}$=0.25＜K=0.263，說明平衡正向進行，反應未達到平衡，v_正＞v_逆；
故答案為：＞；
（4）平衡常數(shù)只受溫度影響，溫度不變，平衡常數(shù)不變，
故答案為：=．

點評 本題涉及化學平衡常數(shù)的意義、化學平衡移動的影響因素以及化學平衡轉化率的有關計算等知識，屬于綜合知識的考查，難度不大．