Question

【題目】CO、CO2的應用和治理是當今社會的熱點問題。CO工業上可用于高爐煉鐵，發生如下反應：1/3Fe2O3(s) + CO(g)2/3Fe(s) + CO2(g)，已知該反應在不同溫度下的平衡常數如下表：

溫度/℃	1000	1150	1300
平衡常數	4.0	3.7	3.5

(1)該反應的正反應為_____反應(填“放熱”或“吸熱”)，欲提高CO的平衡轉化率，促進 Fe2O3的轉化，可采取的措施是____(選填序號)

a．用更高效的催化劑 b．粉碎礦石，增大接觸面積

c．及時吸收或移出CO2 d．增大反應體系的壓強

(2)一定條件下，在容積一定的容器中，鐵和CO2發生反應：Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)△H>0，該反應的平衡常數表達式K＝_____________。下列措施中能使平衡時增大的是______(選填編號)。

a．再加入一些鐵粉 b．充入一定量CO

c．增大壓強 d．升高溫度

Answer 1

【答案】放熱 c d

【解析】

(1)由表中數據可知，溫度升高，K值減小，即反應逆向移動，而升溫平衡向吸熱反應方向移動，則正反應為放熱反應；欲提高CO的平衡轉化率，促進Fe2O3的轉化，根據影響平衡移動的因素逐項進行分析；

(2)平衡常數為生成物濃度系數次冪的乘積與反應物濃度系數次冪的乘積的比值，固體和純液體不代入表達式；，則該比值就是平衡常數，而平衡常數只與溫度有關，溫度不變，K值不變，且正反應為吸熱反應，則升溫正向移動，平衡常數增大；

（1）由表中數據可知升高溫度，平衡常數減小，則正反應為放熱反應，

a．用更高效的催化劑，只能加快反應速率，不影響平衡移動，故錯誤；

b．粉碎礦石，增大接觸面積，只能加快反應速率，不影響平衡移動，故錯誤；

c．及時吸收或移出CO2 ，平衡正向移動，反應物轉化率增大，故正確；

d．增大反應體系的壓強，平衡不移動，故錯誤；

故選c；

(2)一定條件下，在容積一定的容器中，鐵和CO2發生反應：Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)△H>0，該反應的平衡常數表達式K＝。

a．再加入一些鐵粉，平衡不移動，故a錯誤；

b．充入一定量CO，相當于增大壓強，比值不變，故b錯誤；

c．增大壓強，平衡不一定，故c錯誤；

d．正反應為吸熱反應，升高溫度，平衡正向移動，故d正確；

故選d。