【題目】已知Fe2O3s+3COg2Fes+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、“=”)。

2)在一個容積為10L的密閉容器中,1300℃時(shí)加入Fe、Fe2O3、CO、CO21mol,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vCO2= ______ 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CO2D.提高反應(yīng)溫度.

【答案】 0.006mol/Lmin 60% CD

【解析】試題分析:(1)根據(jù)平衡常數(shù)概念分析;依據(jù)溫度和平衡常數(shù)的關(guān)系解答;

2)依據(jù)平衡常數(shù)結(jié)合三段式計(jì)算;

3)根據(jù)外界條件對平衡狀態(tài)的影響分析。

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ΔH0。

2Fe2O3(s)3CO(g) 2Fe(s)3CO2(g)

起始濃度(mol/L0.1 0.1

轉(zhuǎn)化濃度(mol/Lx x

平衡濃度(mol/L0.1-x 0.1+x

則根據(jù)平衡常數(shù)可知,解得x0.06,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÷10min0.006mol/(L·min),CO的平衡轉(zhuǎn)化率為。

3A.增加固體Fe2O3的量不能改變平衡狀態(tài),轉(zhuǎn)化率不變,A錯誤;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。

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