Question

在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应：

Fe₂O₃（s）＋3CO（g）2Fe（s）＋3CO₂（g）

（1）①该反应的平衡常数表达式为：K=                。

②该温度下，在2L盛有Fe₂O₃粉末的密闭容器中通入CO气体，10min后，生成了单质铁11.2g。则10min内CO的平均反应速为                。

（2）说明该反应已达到平衡状态：               。

A．CO或（CO₂）的生成速率与消耗速率相等

B．CO（或CO₂）的质量不再改变

C．CO（或CO₂）的体积分数50%

（3）I₂O₅可使H₂S、CO、HCl等氧化，常用于定量测定CO的含量．已知：

I₂（s）＋5O₂（g）=2I₂O₅（s）  △H₁=－75.56kJ·mol^－1

2CO（g）＋O₂（g）=2CO₂（g） △H₂=－566.0kJ·mol^－1

写出CO（g）与I₂O₅（s）反应生成I₂（s）和CO₂（g）的热化学方程式：           

Answer

（1）（1分）（2分）（2）ab（1分）

（3）5CO（g）＋I2O5（s）=5CO2（g）＋I2（s）△H=－1377.22kJ·mol－1（3分）

【解析】

试题分析：（1）①化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，因此该反应的平衡常数表达式K＝。

②11.2g铁是11.2g÷56g/mol＝0.2mol，根据方程式可知消耗CO是0.3mol，浓度是0.15mol/L，所以10min内CO的平均反应速为0.15mol/L÷10min＝0.015mol/（L·min）。

（2）A．CO或（CO2）的生成速率与消耗速率相等，说明反应达到平衡状态，a正确；B．CO（或CO2）的质量不再改变说明反应达到平衡状态，b正确；C．CO（或CO2）的体积分数50%时正逆反应速率不一定相等，反应不一定达到平衡状态，c错误，答案选ab。

（3）已知：①2I2（s）＋5O2（g）=2I2O5（s） △H1=－75.56kJ·mol－1

②2CO（g）＋O2（g）=2CO2（g） △H2=－566.0kJ·mol－1

根据盖斯定律可知（②×5－①）÷2即得到CO（g）与I2O5（s）反应生成I2（s）和CO2（g）的热化学方程式为5CO（g） ＋ I2O5（s）=5CO2（g） ＋ I2（s） △H=－1377.22kJ·mol－1。

考点：考查反应速率、反应热计算以及平衡状态判断