問題詳情:
高爐鍊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。下列説法中,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. 一段時間以後,鐵的量不再變化,不能説明該反應達到平衡
D. 下圖表示不同温度下,CO的轉化率與時間關係圖像
【回答】
【*】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,一段時間以後,鐵的量不再變化,説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,温度升高,平衡常數減小,所以該反應正反應為放熱反應,升高温度,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。
知識點:化學平衡
題型:選擇題