Question

【題目】在一定溫度下，氧化鐵可以與一氧化碳發(fā)生下列反應(yīng)：

Fe2O3（s）＋3CO（g）2Fe（s）＋3CO2（g）

（1）①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為：K= 。

②該溫度下，在2L盛有Fe2O3粉末的密閉容器中通入CO氣體，10min后，生成了單質(zhì)鐵11.2g。則10min內(nèi)CO的平均反應(yīng)速為 。

（2）說明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)： 。

A．CO或（CO2）的生成速率與消耗速率相等

B．CO（或CO2）的質(zhì)量不再改變

C．CO（或CO2）的體積分數(shù)50%

（3）I2O5可使H2S、CO、HCl等氧化，常用于定量測定CO的含量．已知：

I2（s）＋5O2（g）=2I2O5（s） △H1=－75.56kJ·mol－1

2CO（g）＋O2（g）=2CO2（g） △H2=－566.0kJ·mol－1

寫出CO（g）與I2O5（s）反應(yīng)生成I2（s）和CO2（g）的熱化學(xué)方程式：

Answer 1

【答案】（1）（1分）（2分）（2）ab（1分）

（3）5CO（g）＋I2O5（s）=5CO2（g）＋I2（s）△H=－1377.22kJ·mol－1（3分）

【解析】

試題分析：（1）①化學(xué)平衡常數(shù)是在一定條件下，當(dāng)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，因此該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K＝。

②11.2g鐵是11.2g÷56g/mol＝0.2mol，根據(jù)方程式可知消耗CO是0.3mol，濃度是0.15mol/L，所以10min內(nèi)CO的平均反應(yīng)速為0.15mol/L÷10min＝0.015mol/（L·min）。

（2）A．CO或（CO2）的生成速率與消耗速率相等，說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，a正確；B．CO（或CO2）的質(zhì)量不再改變說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，b正確；C．CO（或CO2）的體積分數(shù)50%時正逆反應(yīng)速率不一定相等，反應(yīng)不一定達到平衡狀態(tài)，c錯誤，答案選ab。

（3）已知：①2I2（s）＋5O2（g）=2I2O5（s） △H1=－75.56kJ·mol－1

②2CO（g）＋O2（g）=2CO2（g） △H2=－566.0kJ·mol－1

根據(jù)蓋斯定律可知（②×5－①）÷2即得到CO（g）與I2O5（s）反應(yīng)生成I2（s）和CO2（g）的熱化學(xué)方程式為5CO（g） ＋ I2O5（s）=5CO2（g） ＋ I2（s） △H=－1377.22kJ·mol－1。