【題目】已知 Fe2O3s)+3CO(g2Fes)+3CO2g) 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(qǐng)回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式 K= ,△H 0(填“>”、“<”或“=”)。
(2)在一個(gè)容積為10L的密閉容器中,1300℃時(shí)加入 Fe、Fe2O3、CO、CO2各1mol , 反應(yīng)經(jīng)過10min 后達(dá)到平衡.求該時(shí)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CO2
D.提高反應(yīng)溫度.

【答案】
(1),>
(2)0.006mol/(L?min),60%
(3)C,D
【解析】

解析:(1)化學(xué)平衡常數(shù)是在一定條件下,當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),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(dá)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(jìn)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(mol/L)

0.1

0.1

轉(zhuǎn)化(mol/L)

x

x

平衡(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(shí)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(cuò)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(cuò)誤;C.移出部分CO2,降低生成物濃度,平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)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(jìn)行,轉(zhuǎn)化率提高,D正確,答案選CD。

【考點(diǎn)精析】利用反應(yīng)速率的定量表示方法和化學(xué)平衡常數(shù)的含義對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案,需要熟知反應(yīng)速率的單位:mol/(L·min)或mol/(L·s) v=△c-△t;指在一定條件下的可逆反應(yīng)里,正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等,反應(yīng)混合物中各組分的濃度不變的狀態(tài).

練習(xí)冊(cè)系列答案
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