高爐煉鐵過程中發(fā)生的主要反應(yīng)為:
Fe
2O
3(s)+CO(g)?
Fe(s)+CO
2(g)
已知該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)如下表:
溫度/°C |
1000 |
1150 |
1300 |
平衡常數(shù) |
4.0 |
3.7 |
3.5 |
回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K=
,△H
<
<
0(填“>”、“<”或“=”).
(2)在一個容積為10L的密閉容器中,保持1000℃恒溫,加入Fe、Fe
2O
3、CO、CO
2各1.0mol,反應(yīng)經(jīng)過l0min后達到平衡.
①能判斷該反應(yīng)是否達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是
bce
bce
.
a.容器中壓強不變 b.混合氣體中c(CO)不變 c.容器中混合氣體密度不變 d.c(CO
2)=c(CO) e.v
正(CO)=v
逆(CO
2)
②求l0min內(nèi)該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率υ(CO
2)=
0.006mol?L-1?min-1
0.006mol?L-1?min-1
,CO的平衡轉(zhuǎn)化率為
60%
60%
.
(3)欲提高(2)中CO的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是
C
C
.
A.增加高爐高度 B.增加Fe
2O
3的量 C.移出部分CO
2D.提高反應(yīng)溫度 E.減小容器的容積 F.加入合適的催化劑
(4)若在與(2)中完全相同的反應(yīng)條件下,起始時加入a mol Fe
2O
3和2.0molCO,反應(yīng)經(jīng)過t min后達到平衡,且CO的平衡濃度與(2)中CO的平衡濃度相同.則a的最小值應(yīng)大于
;若不考慮固體反應(yīng)物總表面積變化對反應(yīng)速率的影響,可判斷t應(yīng)
>
>
10(填“>”、“<”或“=”).