题目内容
高炉炼铁是冶炼铁的主要方法，发生的主要反应为：
Fe2O3（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO2（g）△H
（1）已知：①Fe2O3（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g）△H1
②C（石墨）+CO2（g）=2CO（g）△H2
则△H= （用含△H1、△H2代数式表示）
（2）高炉炼铁反应的平衡常数表达式K= ．
（3）在T℃时，该反应的平衡常数K=64，在 2L恒容密闭容器甲和乙中，分别按下表所示加入物质，反应经过一段时间后达到平衡．
①甲容器中CO的平衡转化率为 ．
②下列说法正确的是 （填编号）．
A．若容器压强恒定，反应达到平衡状态
B．若容器内气体密度恒定，反应达到平衡状态
C．甲容器中CO的平衡转化率大于乙的
D．增加Fe2O3就能提高CO的转化率．
Fe2O3（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO2（g）△H
（1）已知：①Fe2O3（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g）△H1
②C（石墨）+CO2（g）=2CO（g）△H2
则△H=
（2）高炉炼铁反应的平衡常数表达式K=
（3）在T℃时，该反应的平衡常数K=64，在 2L恒容密闭容器甲和乙中，分别按下表所示加入物质，反应经过一段时间后达到平衡．
| Fe2O3 | CO | Fe | CO2 | |
| 甲/mol | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
| 乙/mol | 1.0 | 1.5 | 1.0 | 1.0 |
②下列说法正确的是
A．若容器压强恒定，反应达到平衡状态
B．若容器内气体密度恒定，反应达到平衡状态
C．甲容器中CO的平衡转化率大于乙的
D．增加Fe2O3就能提高CO的转化率．
考点：化学平衡的影响因素,化学平衡状态的判断
专题：化学平衡专题
分析：（1）依据热化学方程式 和盖斯定律计算分析判断；
（2）Fe2O3（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO2（g）△H依据平衡常数概念写出表达式；
（3）①在T℃时，该反应的平衡常数K=64，在2L恒容密闭容器甲中，加入物质反应达到平衡，依据平衡三段式列式计算结合转化率概念计算得到；
②根据平衡状态的特征，分析解答．
（2）Fe2O3（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO2（g）△H依据平衡常数概念写出表达式；
（3）①在T℃时，该反应的平衡常数K=64，在2L恒容密闭容器甲中，加入物质反应达到平衡，依据平衡三段式列式计算结合转化率概念计算得到；
②根据平衡状态的特征，分析解答．
解答：
解：（1）①Fe2O3（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g）△H1
②C（石墨）+CO2（g）=2CO（g）△H2
依据盖斯定律①-②×3得到Fe2O3（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO2（g）△H=△H1-3△H2，
故答案为：△H1-3△H2；
（2）Fe2O3（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO2（g）平衡常数K=
；故答案为：
；
（3）①在T℃时，该反应的平衡常数K=64，在2L恒容密闭容器甲中，加入物质反应达到平衡，设消耗一氧化碳物质的量为x
Fe2O3（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO2（g）
起始量（mol） 1 1 1 1
变化量（mol） x x
平衡量（mol） 1-x 1+x
K=
=
=64，计算得到x=0.6
转化率=60%
故答案为：60%；
②Fe2O3（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO2（g）△H=-28.5kJmol-1
a．若容器压强始终恒定，不能标志反应达到平衡状态，故A错误；
b．反应前后气体质量变化，体积不变，若容器内气体密度恒定时，标志反应达到平衡状态，故B正确；
c．乙容器中结合平衡常数计算得到消耗一氧化碳1mol，乙容器中CO的平衡转化率为66.6%，故C错误；
d．固体量增加不影响化学平衡，增加Fe2O3不能提高CO的转化率，故D错误；
故答案为：B．
②C（石墨）+CO2（g）=2CO（g）△H2
依据盖斯定律①-②×3得到Fe2O3（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO2（g）△H=△H1-3△H2，
故答案为：△H1-3△H2；
（2）Fe2O3（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO2（g）平衡常数K=
| c3(CO2) |
| c3(CO) |
| c3(CO2) |
| c3(CO) |
（3）①在T℃时，该反应的平衡常数K=64，在2L恒容密闭容器甲中，加入物质反应达到平衡，设消耗一氧化碳物质的量为x
Fe2O3（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO2（g）
起始量（mol） 1 1 1 1
变化量（mol） x x
平衡量（mol） 1-x 1+x
K=
| c3(CO2) |
| c3(CO) |
| (1+x)3 |
| (1-x)3 |
转化率=60%
故答案为：60%；
②Fe2O3（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO2（g）△H=-28.5kJmol-1
a．若容器压强始终恒定，不能标志反应达到平衡状态，故A错误；
b．反应前后气体质量变化，体积不变，若容器内气体密度恒定时，标志反应达到平衡状态，故B正确；
c．乙容器中结合平衡常数计算得到消耗一氧化碳1mol，乙容器中CO的平衡转化率为66.6%，故C错误；
d．固体量增加不影响化学平衡，增加Fe2O3不能提高CO的转化率，故D错误；
故答案为：B．
点评：本题考查了热化学方程式和盖斯定律计算应用，平衡常数计算应用，化学平衡三段式列式计算方法题目难度中等．
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