Question

5．高温下，炼铁高炉中存在下列平衡：FeO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO₂（g）△H＞0
试回答下列问题：
（1）写出该反应的平衡常数表达式$\frac{c（C{O}_{2}）}{c（CO）}$．
（2）升高温度，该反应的平衡常数K值将增大（填“增大”、“减小”、“不变”），平衡体系中固体的质量将减小（ 填“增大”、“减小”、“不变”）．
（3）已知1100℃时该反应的平衡常数K=0.263．在该温度测得高炉中c（CO₂）=0.025mol•L^-1，c（CO）=0.1mol•L^-1，此时该的化学反应速度是v（正）＞ （填“＞”、“＜”、“=”）v（逆）．
（4）保持高炉温度为1100℃，向高炉中补充大量的空气，重新达到平衡后，该反应的平衡常数K值=（填”＞”、“＜”、“=”）0.263．

Answer 1

分析 （1）根据化学平衡概念为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积之比书写，注意固体不写入表达式；
（2）正反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动；
（3）根据浓度计算浓度商结合平衡常数进行比较判断反应进行的方向；
（4）平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数不变．

解答 解：（1）FeO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO₂（g）的化学平衡常数表达式K=$\frac{c（C{O}_{2}）}{c（CO）}$；
故答案为：$\frac{c（C{O}_{2}）}{c（CO）}$；
（2）该反应是吸热反应，升高温度，化学平衡正向移动，该反应的平衡常数K值将增大，生成的固体铁的质量会比原来氧化亚铁的质量少；
故答案为：增大；减小；
（3）1100℃时测得高炉中c（CO₂）=0.025mol•L^-1，c（CO）=0.1mol•L^-1，浓度商Qc=$\frac{0.025mol/L}{0.1mol/L}$=0.25＜K=0.263，说明平衡正向进行，反应未达到平衡，v_正＞v_逆；
故答案为：＞；
（4）平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数不变，
故答案为：=．

点评 本题涉及化学平衡常数的意义、化学平衡移动的影响因素以及化学平衡转化率的有关计算等知识，属于综合知识的考查，难度不大．