Question

（1）在一定溫度下，有下列反應發生：Fe₂O₃（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO₂（g）
①該反應的平衡常數表達式K=______．
②該溫度下，在2L盛有Fe₂O₃粉末的密閉容器中通入CO氣體，10min后，生成了單質鐵11.2g．則10min內CO的平均反應速率是______．
③請用上述反應中某種氣體的有關物理量來說明該反應已達到平衡狀態：
a．______；b．______．
（2）在配制FeCl₃溶液時，加入少許濃鹽酸，其目的是：______；不斷加熱FeCl₃溶液，蒸干其水分并灼燒固體，最后得到的物質是______．
（3）已知：Fe₂O₃（s）+

3

2

C（s）=

3

2

CO₂（g）+2Fe（s）△H=+234.1kJ/mol
C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol
則2Fe（s）+

3

2

O₂（g）=Fe₂O₃（s）的△H是______．
（4）Fe（OH）₂在空氣中短時間內可被氧化為Fe（OH）₃，發生的反應為：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，下列說法中錯誤的是______（填字母）．
A．該反應是能自發進行的反應
B．該反應是熵增加的反應
C．該反應是化合反應
D．該反應是氧化還原反應．

Answer 1

（1）①Fe₂O₃（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO₂（g），依據化學方程式，固體不寫入表達式，平衡常數為K=

c3(CO2)

c3(CO)

；
故答案為：

c3(CO2)

c3(CO)

；
②該溫度下，在2L盛有Fe₂O₃粉末的密閉容器中通入CO氣體，10min后，生成了單質鐵11.2g，物質的量為0.2mol，反應過程中消耗一氧化碳物質的量為0.3mol，則10min內CO的平均反應速率=

0.3mol 2L

10min

=0.015mol/（L?min）；
故答案為：0.015mol/（L?min）；
③選擇一氧化碳描述反應達到平衡狀態的物理量可以利用物質反應速率和生成速率相同，濃度不變等分析；
a．CO（或CO₂）消耗速率等于CO（或CO₂）生成速率；
b．CO（或CO₂）濃度在一段時間內保持不變；
故答案為：CO（或CO₂）消耗速率等于CO（或CO₂）生成速率；CO（或CO₂）濃度在一段時間內保持不變；
（2）在配制FeCl₃溶液時，加入少許濃鹽酸的目的是抑制鐵離子水解，不斷加熱FeCl₃溶液，蒸干其水分并灼燒固體，FeCl₃+3H₂O?Fe（OH）₃+3HCl，水解平衡狀態中的氯化氫揮發，得到水解產物氫氧化鐵，灼燒得到固體是氧化鐵固體；
故答案為：防止FeCl₃水解；三氧化二鐵或Fe₂O₃；
（3）①Fe₂O₃（s）+

3

2

C（s）=

3

2

CO₂（g）+2Fe（s）△H=+234.1kJ/mol
②C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol
依據蓋斯定律計算②×

3

2

-①得到熱化學方程式2Fe（s）+

3

2

O₂（g）=Fe₂O₃（s）△H=-824.4kJ/mol；
故答案為：-824.4kJ/mol；
（4）發生的反應為：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，
A．Fe（OH）₂在空氣中短時間內可被氧化為Fe（OH）₃，該反應是能自發進行的反應，故A正確；
B．反應前后氣體體積減小，該反應是熵減小的反應，故B錯誤；
C．該反應是化合反應，故C正確；
D．反應前后元素化合價發生變化，該反應是氧化還原反應，故D正確；
故答案為：B．