Question

【题目】高炉炼铁过程中发生的主要反应为：Fe2O3(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)；在1000℃时，平衡常数为4.0；在1300℃时，平衡常数为3.5。下列说法中，正确的是（ ）

A. 平衡常数的表达式为：K=

B. 在1000℃时，10L的密闭容器中，加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1mol，10min达到平衡，υ(CO2)=0.006mol/(L·min)

C. 一段时间以后，铁的量不再变化，不能说明该反应达到平衡

D. 下图表示不同温度下，CO的转化率与时间关系图像

Answer 1

【答案】B

【解析】

A.反应为：1/3 Fe2O3(s)+CO(g) 2/3Fe(s)+CO2(g)；平衡常数的表达式为：K=c(CO2)/c(CO), A错误；

B. 在1000℃时，令平衡时CO的物质的量变化为nmol,容器的体积为10L；则：

1/3 Fe2O3(s)+CO(g) 2/3Fe(s)+CO2(g)

起始量 1 1

变化量 n n

平衡量 1-n 1+ n

K=c(CO2)/c(CO)= [（1+ n）÷10]/[(1-n)÷10]=4, n=0.6mol, υ(CO2)=0.6/(10×10)= 0.006mol/(L·min), B正确；

C. 反应的不断进行，铁的量就在发生变化，一段时间以后，铁的量不再变化，说明该反应达到平衡状态，C错误；

D. 在1000℃时，平衡常数为4.0；在1300℃时，平衡常数为3.5，温度升高，平衡常数减小，所以该反应正反应为放热反应，升高温度，速率加快，平衡左移，CO的转化率应该降低，而图示的结果正好相反，D错误；

正确选项B。