Question

紅礬鈉(重鉻酸鈉：Na2Cr2O7 ·2H2O)是重要的化工原料，工業(yè)上用鉻鐵礦(主要成分是FeO·Cr2O3)制備紅礬鈉的過(guò)程中會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)：

4FeO·Cr2O3(s)＋8Na2CO3(s)＋7O28Na2CrO4(s)＋2Fe2O3(s)＋8CO2　ΔH<0(Na2CrO4在一定條件下可轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7)

(1)圖1、圖2表示上述反應(yīng)在t1時(shí)達(dá)到平衡、在t2時(shí)因改變某個(gè)條件而發(fā)生變化的曲線。由圖1判斷，反應(yīng)進(jìn)行至t2時(shí)，曲線發(fā)生變化的原因是________________________(用文字表達(dá))；由圖2判斷，t2到t3的曲線變化的原因可能是________(填寫(xiě)序號(hào))。

a．升高溫度　　　　　　 b．加了催化劑

c．通入O2               d．縮小容器體積

(2)工業(yè)上可用上述反應(yīng)中的副產(chǎn)物CO2來(lái)生產(chǎn)甲醇，為測(cè)定反應(yīng)速率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，在體積為1 L的密閉容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，在500 ℃下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－49.0 kJ/mol，測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化曲線如圖3所示。

從反應(yīng)開(kāi)始到建立平衡，二氧化碳的平均反應(yīng)速率v(CO2)＝________。

Answer 1

解析：(1)t2時(shí)刻，CO2、O2濃度均未發(fā)生變化，即不能繼續(xù)通入CO2、O2，也不能改變?nèi)萜黧w積，則外界條件只能是改變溫度，且CO2濃度增大，O2濃度減小，說(shuō)明改變溫度時(shí)平衡正向移動(dòng)，分析反應(yīng)知降低溫度，平衡正向(即放熱方向)移動(dòng)；t2到t3時(shí)刻，平衡沒(méi)有發(fā)生移動(dòng)，但是v變大，由此確定使用催化劑。

(2)v(CO2)＝＝＝

0．075 mol/(L·min)。

答案：(1)對(duì)平衡體系降溫，使平衡正向移動(dòng)　b

(2)0.075 mol/(L·min)