题目内容
【题目】铁和铝是两种重要的金属，它们的单质及化合物有着各自的性质。
(1)在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳发生反应：Fe2O3(s)＋3CO(g) 
2Fe(s)＋3CO2(g)。已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表：
温度/℃ | 1 000 | 1 150 | 1 300 |
平衡常数 | 64.0 | 50.7 | 42.9 |
请回答下列问题：
①该反应的平衡常数表达式K＝__________，ΔH____0(填“>”、“<”或“＝”)。
②在一个容积为10 L的密闭容器中，1 000 ℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol，反应经过10 min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．减少Fe的量 B．增加Fe2O3的量
C．移出部分CO2 D．提高反应温度
E．减小容器的容积 F．加入合适的催化剂
(2)某些金属氧化物粉末和Al粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应，下列反应速率(v)和温度(T)的关系示意图中与铝热反应最接近的是________。
(3)写出氢氧化铝在水中发生碱式电离的电离方程式：
_________________________________________________________。
欲使上述体系中Al3＋浓度增加，可加入的物质是______________________。
【答案】 c3(CO2)/c3(CO) < 0.006 mol·L－1·min－1 60% C b Al(OH)3
Al3＋＋3OH－ 盐酸(合理即可)
【解析】（1）①化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，因此根据方程式可知平衡常数K＝
；根据表中数据可知随着温度的升高平衡常数逐渐减小，说明升高温度平衡向逆反应方向进行，因此正反应是放热反应，△H＜0；②根据方程式可知
Fe2O3(s)＋3CO(g) 
2Fe(s)＋3CO2(g)
起始浓度（mol/L） 0.1 0.1
转化浓度（mol/L） x x
平衡浓度（mol/L） 0.1-x 0.1+x
则
，解得x＝0.06，所以该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)＝0.06mol/L÷10min＝0.006 mol·L－1·min－1，CO的平衡转化率为0.06/0.1×100%＝60%；
③A．铁是固体，减少Fe的量不改变平衡状态，CO转化率不变，A错误；B．氧化铁是固体，增加Fe2O3的量不改变平衡状态，CO转化率不变，B错误；C．移出部分CO2，平衡向正反应方向进行，CO转化率增大，C正确；D．正反应放热，提高反应温度平衡2逆反应方向进行，CO转化率减小，D错误；E．减小容器的容积压强增大，平衡不移动，转化率不变，E错误；F．加入合适的催化剂改变反应速率，平衡不移动，转化率不变，F错误，答案选C；（2）因通过加热引发铝热反应，所以开始速率为零，一旦反应，反应放热，温度不断升高，化学反应速率加快，答案选b。（3）Al（OH）3是两性氢氧化物，其碱式电离Al（OH）3
Al3++3OH-，所以加入盐酸中和OH-，碱式电离平衡正向移动，Al3+浓度增加。
探究与巩固河南科学技术出版社系列答案
