Question

【題目】高爐煉鐵過程中發生的主要反應為：Fe2O3(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)；在1000℃時，平衡常數為4.0；在1300℃時，平衡常數為3.5。下列說法中，正確的是（ ）

A. 平衡常數的表達式為：K=

B. 在1000℃時，10L的密閉容器中，加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1mol，10min達到平衡，υ(CO2)=0.006mol/(L·min)

C. 一段時間以后，鐵的量不再變化，不能說明該反應達到平衡

D. 下圖表示不同溫度下，CO的轉化率與時間關系圖像

Answer 1

【答案】B

【解析】

A.反應為：1/3 Fe2O3(s)+CO(g) 2/3Fe(s)+CO2(g)；平衡常數的表達式為：K=c(CO2)/c(CO), A錯誤；

B. 在1000℃時，令平衡時CO的物質的量變化為nmol,容器的體積為10L；則：

1/3 Fe2O3(s)+CO(g) 2/3Fe(s)+CO2(g)

起始量 1 1

變化量 n n

平衡量 1-n 1+ n

K=c(CO2)/c(CO)= [（1+ n）÷10]/[(1-n)÷10]=4, n=0.6mol, υ(CO2)=0.6/(10×10)= 0.006mol/(L·min), B正確；

C. 反應的不斷進行，鐵的量就在發生變化，一段時間以后，鐵的量不再變化，說明該反應達到平衡狀態，C錯誤；

D. 在1000℃時，平衡常數為4.0；在1300℃時，平衡常數為3.5，溫度升高，平衡常數減小，所以該反應正反應為放熱反應，升高溫度，速率加快，平衡左移，CO的轉化率應該降低，而圖示的結果正好相反，D錯誤；

正確選項B。