铁和铝是两种重要的金属，它们的单质及化合物有着各自的*质。（1）在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳发生反应：F...

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铁和铝是两种重要的金属，它们的单质及化合物有着各自的*质。

（1）在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳发生反应：Fe2O3(s)＋3CO(g) 2Fe(s)＋3CO2(g)。已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表：

请回答下列问题：

①该反应的平衡常数表达式K＝__________，ΔH_______0(填“>”、“<”或“＝”)。

②欲提高反应中CO的平衡转化率，可采取的措施是_____________________。

A．减少Fe的量                    B．加入合适的催化剂

C．增大容器的体积                 D．降低反应的温度

③在一个容积为1 L的密闭容器中，1000 ℃时加入Fe2O3、CO各2 mol，反应经过10 min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率v(CO)＝______________，Fe2O3的平衡转化率为________。

（2）饱和Mg(OH)2溶液中滴加FeCl3溶液,产生红褐*沉淀, 反应的离子方程式是________________________________________。

（3）已知：2Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) △H＝−824 kJ·mol－1、2Al(s)+3/2O2(g)=Al2O3(s) △H＝−1675.7 kJ·mol－1。则铝与Fe2O3发生反应生成Al2O3和Fe的热化学方程式为 ：___________________________。

【回答】

【*】    (1). c3(CO2)/c3(CO)    (2). <    (3). D    (4). 0.04mol/(L·min)     (5). 26.7%    (6). 3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3+3Mg2+    (7).  2Al(s)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+Al2O3(s)    △H=-851.7kJ·mol－1

【解析】（1）.① .由反应方程式可知，氧化铁和铁均为固体，不计入平衡常数表达式，则该反应的平衡常数表达式为：K＝c3(CO2)/c3(CO)；由表中数据可知，升高温度平衡常数减小，则升高温度平衡逆向移动，因升高温度平衡向吸热方向移动，所以该反应为放热反应，△H＜0，故*为：c3(CO2)/c3(CO)； <；

② . A．Fe是固体，所以减少Fe的量，平衡不移动，CO的平衡转化率不变，故A错误；B．加入催化剂，不能使平衡发生移动，CO的平衡转化率不变，故B错误；C．该反应为反应前后气体体积不变的可逆反应，则增大容器的体积减小压强，平衡不移动，CO的平衡转化率不变，故C错误；D．该反应是放热反应，降低反应的温度，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，故D正确；*选D。

③ .根据三段式法，Fe2O3(s)＋3CO(g) 2Fe(s)＋3CO2(g)

起始浓度（mol/L）          2                    0

转化浓度（mol/L）          x                    x

平衡浓度（mol/L）        2－x                   x

则1000 ℃ 时K= c3(CO2)/c3(CO)= x3/(2－x)3=64，解得x=1.6mol/L，则v(CO)＝0.4mol/L÷10min=0.04mol/(L·min)；根据反应方程式可知，当CO消耗1.6mol时，Fe2O3的平衡转化率为：×100%=26.7%，故*为：0.04mol/(L·min)；26.7%；

（2）饱和Mg(OH)2溶液中滴加FeCl3溶液，产生红褐*沉淀，说明反应生成了Fe(OH)3沉淀，则该反应的化学方程式为：3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3+3Mg2+，故*为：3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3+3Mg2+；

（3）已知：①.2Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) △H＝−824 kJ·mol－1、②.2Al(s)+3/2O2(g)=Al2O3(s) △H＝−1675.7 kJ·mol－1，根据盖斯定律可知，②－①得：2Al(s)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+Al2O3(s)  △H=-851.7kJ·mol－1，故*为：2Al(s)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+Al2O3(s)  △H=-851.7kJ·mol－1。

知识点：化学平衡单元测试

题型：综合题