Question

铁和铝是两种重要的金属，它们的单质及化合物有着各自的性质．（1）在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳

铁和铝是两种重要的金属，它们的单质及化合物有着各自的性质．（1）在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳发生反应：Fe2O3（s）+3CO（g） ）?2Fe（s）+3CO2（g）．已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表： 温度/℃ 1 000 1 150 1 300 平衡常数 64.0 50.7 42.9请回答下列问题：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，1 000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol，反应经过10min后达到平衡．求该时间范围内反应的平均反应速率v（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．减少Fe的量 B．增加Fe2O3的量C．移出部分CO2 D．提高反应温度E．减小容器的容积 F．加入合适的催化剂（2）某些金属氧化物粉末和Al粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应，下列反应速率（v）和温度（T）的关系示意图中与铝热反应最接近的是______．

Answer 1

（1）①因平衡常数等于生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积，则K=

c3(CO2)

c3(CO)

，图表数据分析，随温度升高平衡常数减小，正反应是放热反应，△H＜0；
故答案为：

c3(CO2)

c3(CO)

，＜；
②在一个容积为10L的密闭容器中，1 000℃时加入Fe、Fe₂O₃、CO、CO₂各1.0mol，Q＜K=64，反应正向进行，反应经过10min后达到平衡，
令平衡时CO的物质的量变化为nmol，则：
            Fe₂O₃（s）+3CO（g）?Fe（s）+3CO₂（g）
开始（mol）：1               1
变化（mol）：n              n
平衡（mol）：1-n              1+n
所以

(1+n)3

(1?n)3

=64，解得n=0.6mol，
所以n（CO）=

0..6mol 10L

10min

=0.006mol?L^-1?min^-1，
CO的平衡转化率为

0.6mol

1mol

×100%=60%，
故答案为：0.006 mol?L^-1?min^-1；60%；
③A．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；
（2）因通过加热引发铝热反应，所以开始速率为零，一旦反应，反应放热，温度不断升高，化学反应速率加快，故选：b；