Question

)高炉炼铁过程中发生的主要反应为

Fe2O3(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)

已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：

温度/℃	1 000	1 150	1 300
平衡常数	4．0	3．7	3．5

请回答下列问题：

（1）该反应的平衡常数表达式K=　　　　，ΔH　　　　(填“>”“<”或“=”)0。 

（2）在一个容积为10 L的密闭容器中，1 000 ℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1．0 mol，反应经过10 min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)=　　　　、CO的平衡转化率=　　　　。 

（3）欲提高（2）中CO的平衡转化率，可采取的措施是　　　　。 

A．减少Fe的量

B．增加Fe2O3的量

C．移出部分CO2

D．提高反应温度

E．减小容器的容积

F．加入合适的催化剂

 

Answer 1

（1）　< （2）0．006 mol·(L·min)-1　60% （3）C

【解析】

试题分析： （1）平衡常数表达式中不能用固体或纯液体表示，故K=；由表中数据可知，随着温度升高，平衡常数减小，表明平衡向逆反应方向移动，即正反应为放热反应，故ΔH<0。

（2）　Fe2O3(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)

起始/(mol·L-1)：0．10．1

转化/(mol·L-1)：xx

平衡/(mol·L-1)：0．1-x0．1+x

K==4．0，x=0．06，v(CO2)==0．006 mol·(L·min)-1，CO转化率=×100%=60%。

（3）A、B项中，增加或减少固体的量不会影响化学平衡移动，故不可以；C项，移出部分CO2，可以增大CO转化率；D项，提高反应温度，平衡向逆反应方向移动，CO转化率减小；E项，减小容器的容积，即加压，平衡不移动，CO的转化率不变；F项，催化剂不影响化学平衡移动，故不影响CO转化率。

考点：平衡常数、平衡移动