题目内容

【题目】已知 Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) 在不同温度下的平衡常数如表:

温度/℃

1000

1150

1300

平衡常数

42.9

50.7

64.0

请回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式 K= , △H0(填“>”、“<”或“=”).
(2)在一个容积为10L的密闭容器中,1300℃时加入 Fe、Fe2O3、CO、CO2各1mol,反应经过10min 后达到平衡.求该时间范围内反应的平均反应速率 v(CO2)= , CO 的平衡转化率为
(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率,可采取的措施是
A.增加Fe2O3的量
B.加入合适的催化剂
C.移出部分CO2
D.提高反应温度.

【答案】
(1) ;>
(2)0.006mol/(L?min);60%
(3)CD
【解析】解:(1)Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) 的K= ,由表格数据可知,温度越高,K越大,正反应为吸热反应,△H>0,

所以答案是: ;>;(2)1300℃时K=64,反应经过10min 后达到平衡,Qc=1<K,平衡正向移动,设转化的CO为x,则

Fe2O3(s)+

3CO(g)2Fe(s)+

3CO2(g)

起始

1

1

转化

x

x

平衡

1-x

1+x

可知 =64,解得x=0.6;

v(CO2)= =0.006mol/(Lmin),

CO 的平衡转化率为 ×100%=60%,

所以答案是:0.006mol/(Lmin);60%;(3)A.增加Fe2O3的量,平衡不移动,故A不选;

B.加入合适的催化剂,平衡不移动,故B不选;

C.移出部分CO2,平衡正向移动,CO的转化率增大,故C选;

D.该反应为吸热反应,提高反应温度,平衡正向移动,CO的转化率增大,故D选;

所以答案是:CD.

【考点精析】关于本题考查的化学平衡的计算,需要了解反应物转化率=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%才能得出正确答案.

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