Question

高炉炼铁过程中发生的主要反应为Fe₂O₃（s）+CO（g）=Fe（s）+CO₂（g）已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：

温度/℃	1000	1150	1300
平衡常数	4.0	3.7	3.5

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，1000℃时加入Fe、Fe₂O₃、CO、CO₂各1.0mol，反应经过10min后达到平衡．求CO的平衡转化率=             ：

（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Fe₂0₃的量    

C．移出部分C0₂

D．提高反应温度   

E．减小容器的容积  

F．加入合适的催化剂．

Answer

（1）c(CO2) /c(CO)；<

（2）60%

（3）C

【解析】

试题分析：（1）氧化铁、Fe为固体，所以该反应的平衡常数为K= c(CO2) /c(CO)；温度升高，平衡常数减小，说明升高温度，平衡逆向移动，所以正反应为放热反应，则△H<0；

（2）1000℃时平衡常数是4.0，设CO物质的量减少xmol，则生成二氧化碳的物质的量是xmol，所以平衡时，CO的物质的量是（1-x）mol，二氧化碳的物质的量是(1.0+x)mol，根据平衡常数的表达式，则4.0= c(CO2) /c(CO)= n(CO2) /n(CO)=（1+x）/(1-x)，解得x=0.6，所以CO的转化率是0.6mol/1.0mol×100%=60%；

（3）Fe、氧化铁均是固体，则减少Fe的量、增加Fe203的量，不影响平衡，A、B错误；移出部分C02，生成物浓度减小，平衡正向移动，C正确；提高反应温度，平衡逆向移动，CO的转化率减小，D错误；减小容器的容积，则压强增大，对平衡无影响，E错误；加入合适的催化剂，对平衡无影响，错误，答案选C。

考点：考查反应热的判断，平衡移动的判断