高炉炼铁过程中发生的主要反应为：13Fe2O3（s）+CO（g）?23Fe（s）+CO2（g）已知该反应在不同温度下的平
高炉炼铁过程中发生的主要反应为：13Fe2O3（s）+CO（g）?23Fe（s）+CO2（g）已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表：温度/°C100011501300平...
高炉炼铁过程中发生的主要反应为：13Fe2O3（s）+CO（g）?23Fe（s）+CO2（g）已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表： 温度/°C 1000 1150 1300 平衡常数 4.0 3.7 3.5回答下列问题：（1）该反应的平衡常数表达式K=______，△H______0（填“＞”、“＜”或“=”）．（2）在一个容积为10L的密闭容器中，保持1000℃恒温，加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol，反应经过l0min后达到平衡．①能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是______．a．容器中压强不变 b．混合气体中c（CO）不变 c．容器中混合气体密度不变 d．c（CO2）=c（CO） e．v正（CO）=v逆（CO2）②求l0min内该反应的平均反应速率υ（CO2）=______，CO的平衡转化率为______．（3）欲提高（2）中CO的平衡转化率，可采取的措施是______．A．增加高炉高度 B．增加Fe2O3的量 C．移出部分CO2D．提高反应温度 E．减小容器的容积 F．加入合适的催化剂（4）若在与（2）中完全相同的反应条件下，起始时加入a mol Fe2O3和2.0molCO，反应经过t min后达到平衡，且CO的平衡浓度与（2）中CO的平衡浓度相同．则a的最小值应大于______；若不考虑固体反应物总表面积变化对反应速率的影响，可判断t应______10（填“＞”、“＜”或“=”）．
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（1）反应
Fe2O3（s）+CO（g）?
Fe（s）+CO2（g）的平衡常数k=
，
由表中数据可知，温度越高平衡常数越小，故升高温度平衡向逆反应移动，正反应为放热反应，即△H＜0，
故答案为：
；＜；
（2）①反应前后发生变化的量不变即是平衡状态，
a．反应前后气体计量数相同，所以压强不变不能判断平衡状态，故a错误；
b．平衡时各物质的浓度不变，所以混合气体中c（CO）不变，即是平衡状态，故b正确；
c．容器中混合气体的体积不变，质量增大，所以密度增大，当密度不变时，即是平衡状态，故c正确；
d．到达平衡是二氧化碳与一氧化碳的浓度不相等，故c（CO2）=c（CO）不是平衡状态，故d错误；
e．不同物质的正逆反应速率之比等于计量数之比即是平衡状态，所以v正（CO）=v逆（CO2）是平衡状态，故e正确；
故答案为：bce；
②令平衡时CO的物质的量变化为nmol，则：
Fe2O3（s）+CO（g）?
Fe（s）+CO2（g）
开始（mol）：1 1
变化（mol）：n 1+n
平衡（mol）：1-n 1+n
所以
=4，解得n=0.6，
所以n（CO2）=
=0.006 mol?L-1?min-1，
CO的平衡转化率为
×100%=60%，
故答案为：0.006 mol?L-1?min-1；60%；
（3）A．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．移出部分CO2，平衡向正反应移动，CO的平衡转化率增大，故C正确；
D．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D错误；
E．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E错误；
F．加入合适的催化剂，平衡不移动，故F错误；
故选C；
（4）令平衡时CO的物质的量变化为nmol，则：
Fe2O3（s）+CO（g）?
Fe（s）+CO2（g）
开始（mol）：2
变化（mol）：
n n n
平衡（mol）：2-n n
则
| 1 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
| c(CO2) |
| c(CO) |
由表中数据可知，温度越高平衡常数越小，故升高温度平衡向逆反应移动，正反应为放热反应，即△H＜0，
故答案为：
| c(CO2) |
| c(CO) |
（2）①反应前后发生变化的量不变即是平衡状态，
a．反应前后气体计量数相同，所以压强不变不能判断平衡状态，故a错误；
b．平衡时各物质的浓度不变，所以混合气体中c（CO）不变，即是平衡状态，故b正确；
c．容器中混合气体的体积不变，质量增大，所以密度增大，当密度不变时，即是平衡状态，故c正确；
d．到达平衡是二氧化碳与一氧化碳的浓度不相等，故c（CO2）=c（CO）不是平衡状态，故d错误；
e．不同物质的正逆反应速率之比等于计量数之比即是平衡状态，所以v正（CO）=v逆（CO2）是平衡状态，故e正确；
故答案为：bce；
②令平衡时CO的物质的量变化为nmol，则：
| 1 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
开始（mol）：1 1
变化（mol）：n 1+n
平衡（mol）：1-n 1+n
所以
| 1+n | ||||
|
所以n（CO2）=
| 0.6mol | ||
|
CO的平衡转化率为
| 0.6mol |
| 1mol |
故答案为：0.006 mol?L-1?min-1；60%；
（3）A．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．移出部分CO2，平衡向正反应移动，CO的平衡转化率增大，故C正确；
D．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D错误；
E．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E错误；
F．加入合适的催化剂，平衡不移动，故F错误；
故选C；
（4）令平衡时CO的物质的量变化为nmol，则：
| 1 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
开始（mol）：2
变化（mol）：
| 1 |
| 3 |
平衡（mol）：2-n n
则
| n | ||||
|
