Question

高爐煉鐵中發(fā)生的基本反應(yīng)之一如下：FeO（固）+CO（氣）?Fe（固）+CO₂（氣）△H＞0．已知1100℃時(shí)，K=0.263．化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，不隨濃度和壓強(qiáng)的變化而變化．
（1）其平衡常數(shù)可表示為K=

 

，若溫度升高，化學(xué)平衡移動(dòng)后達(dá)到新的平衡，平衡常數(shù)K值

 

（本小題空格填寫(xiě)：增大、減小或不變）
（2）1100℃時(shí)，測(cè)得高爐中c（CO₂）=0.025mol?L^-1，c（CO）=0.1mol?L^-1，在這種情況下該反應(yīng)是否處于化學(xué)平衡狀態(tài)

 

 （選填“是”或“否”），此時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率是υ_正

 

υ_逆（選填大于、小于或等于）其原因是

 

．
（3）若平衡時(shí)，保持容器容積不變，使容器內(nèi)壓強(qiáng)增大，則平衡

 

A．一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)          B．一定向逆反應(yīng)方向移動(dòng)
C．一定不移動(dòng)                    D．不一定移動(dòng)
（4）欲提高CO的平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的措施

 

A．減少Fe       B．增加FeO      C．移出部分CO₂D．提高反應(yīng)的溫度    E．減小容器的體積    F．加入合適的催化劑．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡常數(shù)的含義,化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）化學(xué)平衡常數(shù)指在一定溫度下，可逆反應(yīng)都達(dá)到平衡時(shí)各生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積所得的比值，固體、純液體不需要表示出；該反應(yīng)正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，溫度升高平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，據(jù)此判斷；
（2）計(jì)算此時(shí)的濃度商Qc，與平衡常數(shù)比較判斷反應(yīng)進(jìn)行方向；
（3）保持容器容積不變，使容器內(nèi)壓強(qiáng)增大，可能是改變反應(yīng)混合物的濃度，也可能是加入其它不反應(yīng)的氣體引起壓強(qiáng)的增大；
（4）提高CO的平衡轉(zhuǎn)化率，應(yīng)使平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，但不能增大CO的用量，結(jié)合選項(xiàng)根據(jù)平衡移動(dòng)原理分析；

解答： 解：（1）可逆反應(yīng)FeO（s）+CO （g）?Fe（s）+CO₂（g）的平衡常數(shù)表達(dá)式k=

c(CO2)

c(CO)

；該反應(yīng)正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，溫度升高平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，CO₂的物質(zhì)的量增大、CO的物質(zhì)的量減小，故到達(dá)新平衡是CO₂與CO的體積之比增大，平衡常數(shù)K值增大，
故答案為：

c(CO2)

c(CO)

；增大；
（2））1100℃時(shí)，K=0.263，當(dāng)C（CO₂）=0.025mol/L，c（CO）=0.1mol/L時(shí)，Q=

0.025

0.1

=0.25＜0.263，該反應(yīng)不處于化學(xué)平衡狀態(tài)，因溫度不變，K值不變，為了增大

c(CO2)

c(CO)

的值，反應(yīng)正向進(jìn)行，所以v正＞v逆，
故答案為：否；大于；因溫度不變，K值不變，為了增大

c(CO2)

c(CO)

的值，反應(yīng)正向進(jìn)行，所以v正＞v逆；
（3）保持容器容積不變，使容器內(nèi)壓強(qiáng)增大，可能是改變反應(yīng)混合物的濃度，若只增大CO的濃度，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)；若只增大CO₂的濃度，平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)；若同等程度增大CO、CO₂的濃度，平衡不移動(dòng)；如果是加入其它不反應(yīng)的氣體引起壓強(qiáng)的增大，反應(yīng)混合物的濃度不發(fā)生變化，平衡不移動(dòng)，故平衡平衡可能移動(dòng)，可能不移動(dòng)，
故選：D；
（4）A．鐵是固體，減少Fe的量，不影響平衡移動(dòng)，CO的平衡轉(zhuǎn)化率不變，故A錯(cuò)誤；
B．氧化亞鐵是固體，增加FeO的量，不影響平衡移動(dòng)，CO的平衡轉(zhuǎn)化率不變，故B錯(cuò)誤；
C．移出部分CO₂，減少生成物的濃度，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，CO的平衡轉(zhuǎn)化率增大，故C正確；
D．FeO（固）+CO（氣）?Fe（固）+CO₂（氣）△H＞0，該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，提高反應(yīng)溫度，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，CO的平衡轉(zhuǎn)化率增大，故D正確；
E．反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，減小容器的容積，增大壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)，CO的平衡轉(zhuǎn)化率不變，故E錯(cuò)誤；
F．催化劑只能提高反應(yīng)的速率，不能改變平衡，所以加入合適的催化劑，平衡不移動(dòng)，故F錯(cuò)誤；
故選CD；

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡常數(shù)的書(shū)寫(xiě)與運(yùn)用、化學(xué)平衡影響因素等，側(cè)重對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固與運(yùn)用，注意掌握化學(xué)平衡常數(shù)的書(shū)寫(xiě)與影響平衡移動(dòng)的因素，題目難度中等．