Question

【題目】高爐煉鐵是冶煉鐵的主要方法，發(fā)生的主要反應(yīng)為：Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g) ΔH

（1）已知：① Fe2O3(s)+ 3C(石墨)＝2Fe(s)+3CO(g) ΔH1　 ②C(石墨)+CO2(g)＝2CO(g) ΔH2，則ΔH＝______（用含ΔH1、ΔH2代數(shù)式表示）

（2）高爐煉鐵反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝_____________。

（3）在T℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝64，在 2L恒容密閉容器甲和乙中，分別按下表所示加入物質(zhì)，反應(yīng)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后達(dá)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

①甲容器中CO的平衡轉(zhuǎn)化率為______。

②下列說(shuō)法正確的是______。

A. 若容器壓強(qiáng)恒定，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài) B. 若容器內(nèi)氣體密度恒定，反應(yīng)達(dá)平衡

C. 甲容器中CO的平衡轉(zhuǎn)化率大于乙的 D. 增加Fe2O3就能提高CO的轉(zhuǎn)化率

Answer 1

【答案】ΔH1－3ΔH2 60% B

【解析】

（1）依據(jù)熱化學(xué)方程式 和蓋斯定律計(jì)算分析判斷；
（2）Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) △H，依據(jù)平衡常數(shù)概念寫(xiě)出表達(dá)式；
（3）①在T℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=64，在2L恒容密閉容器甲中，加入物質(zhì)反應(yīng)達(dá)到平衡，依據(jù)平衡三段式列式計(jì)算結(jié)合轉(zhuǎn)化率概念計(jì)算得到；
②根據(jù)平衡狀態(tài)的特征，分析解答。

（1）①Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) △H1
②C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) △H2
依據(jù)蓋斯定律①-②×3得到Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) △H=△H1-3△H2，
故答案為：△H1-3△H2；
（2）Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)，平衡常數(shù)K=；

（3）①在T℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=64，在2L恒容密閉容器甲中，加入物質(zhì)反應(yīng)達(dá)到平衡，設(shè)消耗一氧化碳物質(zhì)的量為x
Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)
起始量（mol） 1 1 1 1
變化量（mol） x x
平衡量（mol） 1-x 1+x
K===64，計(jì)算得到x=0.6
轉(zhuǎn)化率=60%
故答案為：60%；

②Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) △H= -28.5kJmol-1
A．若容器壓強(qiáng)始終恒定，不能標(biāo)志反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；
B．反應(yīng)前后氣體質(zhì)量變化，體積不變，若容器內(nèi)氣體密度恒定時(shí)，標(biāo)志反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，B項(xiàng)正確；
C．乙容器中結(jié)合平衡常數(shù)計(jì)算得到消耗一氧化碳1mol，乙容器中CO的平衡轉(zhuǎn)化率為66.6%，C項(xiàng)錯(cuò)誤；
D．固體量增加不影響化學(xué)平衡，增加Fe2O3不能提高CO的轉(zhuǎn)化率，D項(xiàng)錯(cuò)誤；
故答案為：B。