Question

【题目】在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应：Fe2O3（s）+3CO（g）2Fe（s）+3CO2（g）
（1）①该反应的平衡常数表达式为：K= ．
②该温度下，在2L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体，10min后，生成了单质铁11.2g．则10min内CO的平均反应速为 ．
（2）说明该反应已达到平衡状态： ．
a．CO或（CO2）的生成速率与消耗速率相等；
b．CO（或CO2）的质量不再改变
c．CO（或CO2）的体积分数50%
（3）I2O5可使H2S、CO、HCl等氧化，常用于定量测定CO的含量．已知：
2I2（s）+5O2（g）=2I2O5（s）△H1=﹣75.56kJmol﹣1
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=﹣566.0kJmol﹣1
写出CO（g）与I2O5（s）反应生成I2（s）和CO2（g）的热化学方程式： ．

Answer 1

【答案】
（1）；0.015mol/（L．min）
（2）ab
（3）5CO（g）+I2O5（s）=5CO2（g）+I2（s）△H=﹣1377.22kJ?mol﹣1
【解析】解：（1）①由Fe2O3（s）+3CO（g）2Fe（s）+3CO2（g），纯固体不能代入K的表达式中，则该反应的化学平衡常数表达式为K= ，所以答案是： ；②n（Fe）= =0.2mol，由反应可知消耗CO为0.2mol× =0.3mol，则10min内CO的平均反应速率为v= = =0.015mol/（L．min），
所以答案是：0.015mol/（L．min）；（2）Fe2O3（s）+3CO（g）2Fe（s）+3CO2（g）
a．CO或（CO2）的生成速率与消耗速率相等说明反应达到平衡状态，故a正确；
b．CO（或CO2）的质量不再改变，物质的量不变．说明浓度不变，故b正确；
c．一氧化碳和二氧化碳反应的定量关系为1：1，CO（或CO2）的体积分数50%不能说明反应达到平衡状态，故c错误；
所以答案是：a b；（3）由已知热化学方程式：
2 I2（s）+5O2（g）=2 I2O5（s）；△H=﹣75.56kJmol﹣1①，
2CO（g）+O2（g）=2 CO2（g）；△H=﹣566.0kJmol﹣1②，
根据盖斯定律将方程式②× ﹣①× 得5CO（g）+I2O5（s）=5 CO2（g）+I2（s）△H=（﹣566.0kJmol﹣1）× ﹣（﹣75.56kJmol﹣1）× =﹣1377.22kJ/mol，
所以其热化学反应方程式为：5CO（g）+I2O5（s）=5 CO2（g）+I2（s）△H=﹣1377.22kJ/mol，
所以答案是：5CO（g）+I2O5（s）=5 CO2（g）+I2（s）△H=﹣1377.22kJ/mol；
所以答案是：5CO（g）+I2O5（s）=5CO2（g）+I2（s）△H=﹣1377.22kJmol﹣1 ．
【考点精析】本题主要考查了化学平衡状态的判断和化学平衡的计算的相关知识点，需要掌握状态判断：①v(B耗)=v(B生)②v(C耗):v(D生)=x : y③c(C)、C%、n(C)%等不变④若A、B、C、D为气体，且m+n≠x+y，压强恒定⑤体系颜色不变⑥单位时间内某物质内化学键的断裂量等于形成量⑦体系平均式量恒定（m+n ≠ x+y）等；反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%才能正确解答此题．