高炉炼铁过程中发生的主要反应为:13Fe2O3(s)+CO(g)⇌23Fe(s)+CO2(g).已知该反应在不同温度下的平衡常数如下:温度/℃100011501

高炉炼铁过程中发生的主要反应为:13Fe2O3(s)+CO(g)⇌23Fe(s)+CO2(g).已知该反应在不同温度下的平衡常数如下:温度/℃100011501

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高炉炼铁过程中发生的主要反应为:
1
3
Fe2O3(s)+CO(g)⇌
2
3
Fe(s)+CO2(g).已知该反应在不同温度下的平衡常数如下:
答案
解析
举一反三
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温度/℃100011501300
平衡常数4.03.73.5
ABCD
n(Fe2O30.3500.0270.0800.080
n(CO)0.0100.0100.0100.050
n(Fe)0.1000.0640.0800.080
n(CO20.0350.0880.0400.050
(1)反应
1
3
Fe2O3(s)+CO(g)⇌
2
3
Fe(s)+CO2(g)的平衡常数k=
c(CO2)
c(CO)

由表中数据可知,温度越高平衡常数越小,故升高温度平衡向逆反应移动,正反应为放热反应,即△H<0,
故答案为:
c(CO2)
c(CO)
;<;
(2)令平衡时CO的物质的量变化为nmol,则:
            
1
3
Fe2O3(s)+CO(g)⇌
2
3
Fe(s)+CO2(g)
开始(mol):1                 0
变化(mol):n                 n
平衡(mol):1-n               n
所以
n
1-n
=4,解得n=0.8,
所以n(CO)=
0.8mol
10L
10min
=0.008 mol•L-1•min-1
CO的平衡转化率为
0.8mol
1mol
×100%=80%,
故答案为:0.008 mol•L-1•min-1;80%;
(3)A.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;
(4)A、浓度商Qc=
0.035mol
0.01mol
=3.5,等于平衡常数,故处于平衡状态,故A符合;
B、浓度商Qc=
0.88mol
0.01mol
=8.8,大于平衡常数3.5,故反应向逆反应进行,故B不符合;
C、浓度商Qc=
0.04mol
0.01mol
=4,大于平衡常数3.5,故反应向逆反应进行,故C不符合;
D、浓度商Qc=
0.05mol
0.05mol
=1,小于平衡常数3.5,故反应向正反应进行,故D不符合;
故选A.
在一定条件下,将X和Y两种物质按不同的比例放入密闭容器中反应,平衡后测得X,Y的转化率与起始时两物质的物质的量之比
nX
nY
的关系如图所示,则X,Y的反应方程式可表示为(  )
A.2X+Y⇌3ZB.3X+2Y⇌2ZC.X+3Y⇌ZD.3X+Y⇌Z
魔方格
t℃将3molA和2molB气体通入固定体积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌XC(g),2min时反应达平衡.(温度不变)剩余1.8molB,并测得C的物质的量为0.8mol,请填写下列空白:
(1)从开始反应至达到平衡状态,生成C的平均反应速率为______,X=______.
(2)比较达到平衡时,A.B两反应物的转化率:α(A)______α(B)(填>=或<)
(3)若继续向原平衡混合物的容器中通入少量氩气(氩气和A.B.C均不反应)后,则平衡______ (填“向左移动”“向右移动”“不移动”)
把2.5mol A和2.5mol B混合盛入2L容积的密闭容器里发生反应3A(g)+B(g)⇌x C(g)+2D(g),经5s后反应达平衡.在此5s内C的平均反应速率为0.2mol•L-1•s-1,同时生成1mol D.试求:
(1)试算x的值;
(2)达平衡时B的转化率;
(3)若达平衡时,该反应放出Q kJ的热量,写出该反应的热化学方程式;
(4)若温度和压强维持不变,达平衡时容器内气体的体积是多少?
在一个体积为2L的容器中,充入4mol CO和4mol H2O,一段时间后反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)在密闭容器中达到了平衡状态.平衡后C[CO2]=1.8mol•L-1,则该温度下此反应的平衡常数K为(  )
A.27B.36C.54D.81
一定条件下,在体积为10L的密闭容器中,1mol X和1mol Y进行应:2X(g)+Y(g)⇌Z(g),经2min达到平衡,生成0.6mol Z,下列说法正确的是(  )
A.以X浓度变化表示的反应速率为0.001 mol/(L•s)
B.将容器体积变为20 L,Z的平衡浓度为原来的
1
2
C.若增大压强,则物质Y的转化率减小
D.若升高温度,X的体积分数增大,则该反应的△H>0