Question

【题目】（1）已知：Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH＝－25 kJ·mol－1 ①

3Fe2O3(s)＋CO(g)===2Fe3O4(s)＋CO2(g) ΔH＝－47 kJ·mol－1 ②

Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g)ΔH＝＋19 kJ·mol－1 ③

请写出CO还原FeO的热化学方程式：_______________________。

（2）某研究小组向某2 L密闭容器中加入一定量的固体A和气体B，发生反应A(s)＋2B(g)D(g)＋E(g)　ΔH＝Q kJ·mol－1。在T1 ℃时，反应进行到不同时间测得各物质的物质的量如表：

时间(min) 物质的量(mol)	0	10	20	30	40	50
B	2.00	1.36	1.00	1.00	1.20	1.20
D	0	0.32	0.50	0.50	0.60	0.60
E	0	0.32	0.50	0.50	0.60	0.60

①T ℃时，该反应的平衡常数K＝________。

②30 min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据表中的数据判断改变的条件可能是________(填字母编号)。

a．通入一定量的B b．加入一定量的固体A

c．适当缩小容器的体积 d．升高反应体系温度

③若该密闭容器绝热，实验测得B的转化率随温度变化的示意图如图所示。由图可知，Q________0(填“大于”或“小于”)，c点v正________v逆(填“大于”、“小于”或“等于”)。

Answer 1

【答案】CO(g)＋FeO(s)===Fe(s)＋CO2(g) ΔH＝－11 kJ·mol－1 0.25 a 小于 等于

【解析】

（1）首先写出FeO（s）被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式CO（g）+FeO（s）=Fe（g）+CO2（g）△H，利用盖斯定律①×3-（③×2+②）可得到该化学方程式，以此计算△H；

（2）①由表可知T1 ℃时，20分钟反应达平衡状态，结合平衡浓度和平衡常数概念计算，所以K=；

②30nim后，BDE都增加，由图可知反应体系反应物和生成物的物质的量都增加，可能增大反应物B的量，平衡正向移动，导致反应物和生成的物质的量都增加，或按变化量同时改变反应物和生成物；

③最高点达平衡状态，温度升高B的转化率减小，所以正反应是放热反应。

（1）由已知热化学方程式：①Fe2O3（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO2（g），△H1=-25kJ/mol，②3Fe2O3（s）+CO（g）═2Fe3O4（s）+CO2（g），△H2=-47kJ/mol，③Fe3O4（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO2（g），△H3=19kJ/mol，根据盖斯定律可得（3×①-②-2×③）÷6得CO还原FeO的热化学方程式Fe（s）+CO（g）═Fe（s）+CO2（g），△H=（3×△H1-△H2-2×△H3）÷6=-11kJ/mol，故答案为：Fe（s）+CO（g）═Fe（s）+CO2（g）△H=-11kJ/mol；

（2）①由表可知T1 ℃时，20分钟反应达平衡状态，结合平衡浓度和平衡常数概念计算，所以K===0.25，故答案为：0.25；

②30nim后，BDE都增加，由图可知反应体系反应物和生成物的物质的量都增加，可能增大反应物B的量，平衡正向移动，导致反应物和生成的物质的量都增加，或按变化量同时改变反应物和生成物。a．通入一定量的B平衡正向进行，BDE增大，故a符合；b．加入一定量的固体A不影响平衡移动，BDE不变，故b不符合；c．反应前后气体体积不变，适当缩小容器的体积，平衡不移动，故c不符合；d．反应是吸热反应，升高反应体系温度，平衡正向进行，B减小，故d不符合，故答案为a；

③最高点达平衡状态，温度升高B的转化率减小，所以正反应是放热反应，即Q小于0，c点为平衡状态，正逆反应速率相等，故答案为：小于；等于