题目内容
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表：
请回答下列问题：
（1）该反应的平衡常数表达式K= ，△H 0（填“＞”、“＜”或“=”）；
（2）在一个容积为10L的密闭容器中，1 000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol，反应经过10min后达到平衡．求该时间范围内反应的平衡反应速率v（CO2）= 、CO的平衡转化率= ．
| 1 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
已知该反应在不同温度下的平衡常数如表：
| 温度/℃ | 1000 | 1150 | 1300 |
| 平衡常数 | 4.0 | 3.7 | 3.5 |
（1）该反应的平衡常数表达式K=
（2）在一个容积为10L的密闭容器中，1 000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol，反应经过10min后达到平衡．求该时间范围内反应的平衡反应速率v（CO2）=
考点：化学平衡的计算
专题：化学平衡专题
分析：（1）化学平衡常数，是指在一定温度下，可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，据此书写，注意固体、纯液体的浓度为常数，不需要写固体、纯液体；
由表中数据可知，温度越高平衡常数越小，故升高温度平衡向逆反应移动，正反应为放热反应；
（2）令平衡时CO的物质的量变化为nmol，利用三段式表示出平衡时CO、CO2的物质的量，化学计量数都是1，利用物质的量代替浓度代入平衡常数计算n的值，进而计算CO的浓度变化量，利用v=
计算v（CO），再利用转化率定义计算CO的转化率．
由表中数据可知，温度越高平衡常数越小，故升高温度平衡向逆反应移动，正反应为放热反应；
（2）令平衡时CO的物质的量变化为nmol，利用三段式表示出平衡时CO、CO2的物质的量，化学计量数都是1，利用物质的量代替浓度代入平衡常数计算n的值，进而计算CO的浓度变化量，利用v=
| △c |
| △t |
解答：
解：（1）反应
Fe2O3（s）+CO（g）?
Fe（s）+CO2（g）的平衡常数k=
，
由表中数据可知，温度越高平衡常数越小，故升高温度平衡向逆反应移动，正反应为放热反应，即△H＜0，
故答案为：
；＜；
（2）令平衡时CO的物质的量变化为nmol，则：
Fe2O3（s）+CO（g）?
Fe（s）+CO2（g）
开始（mol）：1 1
变化（mol）：n n
平衡（mol）：1-n n+1
所以
=4，解得n=0.6，
所以v（CO2）=
mol?L-1?min-1=0.006 mol?L-1?min-1，
CO的平衡转化率为
×100%=60%，
故答案为：0.006 mol?L-1?min-1；60%．
| 1 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
| c(CO2) |
| c(CO) |
由表中数据可知，温度越高平衡常数越小，故升高温度平衡向逆反应移动，正反应为放热反应，即△H＜0，
故答案为：
| c(CO2) |
| c(CO) |
（2）令平衡时CO的物质的量变化为nmol，则：
| 1 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
开始（mol）：1 1
变化（mol）：n n
平衡（mol）：1-n n+1
所以
| n+1 |
| 1-n |
所以v（CO2）=
| ||
| 10 |
CO的平衡转化率为
| 0.6 |
| 1 |
故答案为：0.006 mol?L-1?min-1；60%．
点评：本题考查化学平衡的有关计算、化学反应速率计算、平衡常数等，难度中等，注意掌握化学平衡常数的应用：1、用来判断反应进行的程度，2、判断反应的热效应，3、判断反应进行的方向，4、用来计算物质的转化率．
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