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试题详情

高炉炼铁过程中发生的主要反应为

已知该反应在不同温度下的平衡常数如下:


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1.0 mol,反应经过l0 min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率 (C02)= _____________、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

已帮助 257 人解答此问题

试题答案

(1)K=;<

(2)0.006 mol·L-1·min-1;60%

(3)c

试题解析

本题主要考察化学反应速率的概念及计算、外界条件对化学平衡的影响、化学平衡常数的概念及计算以及反应热的有关判断。(1)平衡常数是指在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积当比值,但需要注意但是固体和纯液体的浓度视为常数,不能出现在表达式中;从表中数据可知随着温度的升高平衡常数逐渐减小,这说明温度升高平衡向逆反应方向移动,所以正反应是放热反应,即△H<0。(2)

在1000℃时K=4.0,所以有=4.0,解得x=0.6。

因此C02的浓度变化量为:c(C02)=0.06 mol·L-1

所以 (C02)==0.006 mol·L-1·min-1

CO的转化率为=60%。

(3)因为该反应是一个放热且体积不变的可逆反应,所以要提高CO的平衡转化率,可以采取降低温度或降低生成物浓度来实现,而固体和催化剂不能改变平衡状态,所以选项c正确。

少年,再来一题如何?
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