Question

I.高炉炼铁的主要反应为Fe₂O₃＋3CO2Fe＋3CO₂。
已知该反应的H，在1000℃时，K=64。在1000℃的条，在容积10 L的密闭容器中，加入Fe、Fe₂O₃、CO、CO₂各1．OmoI，反应经10 min后达到平衡。
(1)该时间范围内的平均反应速率v(CO₂）=_________mol/Lmin
(2) 的最大转化率_________________。
(3)欲提高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．升高反应温度	D．移出部分CO2

E．使用合适的催化剂    F．减少容器的容积
Ⅱ．已知化学反应①：Fe（s）+CO₂（g）FeO（s）+CO（g），其平衡常数为K₁；化学反应②：Fe（s）+H₂O（g）FeO（s）+H₂（g），其平衡常数K₂．在温度973K和1173K情况下，K₁、K₂的值分别如下：

温度	K1	K2
973K	1.47	2.38
1173K	2.15	1.67

 
(4)通过表格中的数值可以推断：反应①的△H_  O。（填“>”“<”）
(5)现有反应③：该反应的平衡常数的数学表
达式K₃=____。
(6)根据反应①和②可以推导出Ki，Kz和玛之间的关系式。K₃=__________。据此关系式和上表数据，也能推断出反应③的△H_     _0(填“>”“<”)。

Answer 1

（14分）
（1）0.006    （2分）
（2）60%   （2分）
（3）D     （2分）
（4）＞      （2分）
（5）    （2分）
（6）K₃＝K₁/K₂      （2分） ＞         （2分）

I.⑴在1000℃时，该反应的平衡常数K=64，在10L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%
v(CO₂）==0.006mol/Lmin
故答案为：⑴0.006mol/Lmin⑵60%；
⑶A．铁是固体，减少Fe的量，不影响平衡移动，CO的平衡转化率不变，故A错误；
B．氧化铁是固体，增加Fe₂O₃的量，不影响平衡移动，CO的平衡转化率不变，故B错误；
C．该反应正反应是放热反应，提高反应温度，平衡向逆反应移动，CO的平衡转化率降低，故C错误；
D．移出部分CO₂，平衡向正反应移动，CO的平衡转化率增大，故D正确；
E．加入合适的催化剂，平衡不移动，故E错误；
F．反应前后气体的物质的量不变，减小容器的容积，增大压强平衡不移动，CO的平衡转化率不变，故F错误；
故选D；
⑷由表中数据可知，温度升高，①的平衡常数增大，说明平衡向正反应方向移动，则正反应吸热，△H >0
故答案为：>；
⑸依据反应CO₂（g）+H₂（g）CO（g）+H₂O（g），根据平衡常数的概念，该反应的平衡常数K₃的数学表达式：K=
，故答案为：
（6）已知：①Fe（s）+CO₂（g）FeO（s）+CO（g）；
②Fe（s）+H₂O（g）FeO（s）+H₂（g）；
利用盖斯定律将①-②可得：③H₂（g）+CO₂（g）CO（g）+H₂O（g）；
则K₃==÷=；
依据图表平衡常数数据分析，温度升高增大，说明平衡正向进行，反应是吸热反应；△H>0，
答案：，>。