Question

16．（1）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該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為：K=$\frac{{c}^{3}（C{O}_{2}）}{{c}^{3}（CO）}$．
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)速率為0.015mol/（L．min）．
（2）請(qǐng)用上述反應(yīng)中某種氣體的有關(guān)物理量來說明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)：①CO或CO₂的濃度不變，②CO或CO₂的正逆反應(yīng)速率相同．

Answer 1

分析 （1）①K為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比；
②n（Fe）=$\frac{11.2g}{56g/mol}$=0.2mol，由反應(yīng)可知消耗CO為0.2mol×$\frac{3}{2}$=0.3mol，結(jié)合v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算；
（2）利用等、定判定平衡狀態(tài)．

解答 解：（1）①由Fe₂O₃（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO₂（g），純固體不能代入K的表達(dá)式中，則該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=$\frac{{c}^{3}（C{O}_{2}）}{{c}^{3}（CO）}$，
故答案為：$\frac{{c}^{3}（C{O}_{2}）}{{c}^{3}（CO）}$；
②n（Fe）=$\frac{11.2g}{56g/mol}$=0.2mol，由反應(yīng)可知消耗CO為0.2mol×$\frac{3}{2}$=0.3mol，則10min內(nèi)CO的平均反應(yīng)速率為v=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{0.3mol}{2L}}{10min}$=0.015mol/（L．min），
故答案為：0.015mol/（L．min）；
（2）由反應(yīng)及平衡的特征可知，CO或CO₂的濃度不變、CO或CO₂的正逆反應(yīng)速率相同，均說明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，
故答案為：CO或CO₂的濃度不變；CO或CO₂的正逆反應(yīng)速率相同．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡常數(shù)及計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握平衡常數(shù)表達(dá)式、速率計(jì)算、平衡判定為解答的關(guān)鍵，注意固體不能在K的表達(dá)式中，題目難度不大．