我國是個鋼鐵大國,鋼鐵產(chǎn)量為世界第一,高爐煉鐵是最為普遍的煉鐵方法.
Ⅰ.已知:2CO(g)+O
2(g)=2CO
2(g)△H=-566kJ/mol
2Fe(s)+
O
2(g)=Fe
2O
3(s)△H=-825.5kJ/mol
反應(yīng):Fe
2O
3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO
2(g)△H=
kJ/mol.
Ⅱ.反應(yīng)
Fe
2O
3(s)+CO(g)?
Fe(s)+CO
2(g)在1000℃的平衡常數(shù)等于4.0.在一個容積為10L的密閉容器中,1000℃時加入Fe、Fe
2O
3、CO、CO
2各1.0mol,反應(yīng)經(jīng)過10min后達到平衡.
(1)CO的平衡轉(zhuǎn)化率=
.
(2)欲提高CO的平衡轉(zhuǎn)化率,促進Fe
2O
3的轉(zhuǎn)化,可采取的措施是
a.提高反應(yīng)溫度 b.增大反應(yīng)體系的壓強
c.選取合適的催化劑 d.及時吸收或移出部分CO
2e.粉碎礦石,使其與平衡混合氣體充分接觸
Ⅲ.(1)高爐煉鐵產(chǎn)生的廢氣中的CO可進行回收,使其在一定條件下和H
2反應(yīng)制備甲醇:
CO(g)+2H
2(g)?CH
3OH(g).請根據(jù)圖示回答下列問題:
(1)從反應(yīng)開始到平衡,用H
2濃度變化表示平均反應(yīng)速率v(H
2)=
.
(2)若在溫度和容器相同的三個密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,測得反應(yīng)達到平衡吋的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
容器 |
反應(yīng)物投入的量 |
反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率 |
CH3OH的濃度 |
能量變化 (Q1,Q2,Q3均大于0) |
甲 |
1mol CO和2mol H2 |
a1 |
c1 |
放出Q1kJ熱量 |
乙 |
1mol CH3OH |
a2 |
c2 |
吸收Q2kJ熱量 |
丙 |
2mol CO和4mol H2 |
a3 |
c3 |
放出Q3kJ熱量 |
則下列關(guān)系正確的是
.
A c
1=c
2 B.2Q
1=Q
3 C.2a
1=a
3 D.a(chǎn)
1+a
2=1
E.該反應(yīng)若生成1mol CH
3OH,則放出(Q
1+Q
2)kJ熱量
(3)若在一體積可變的密閉容器中充入1 molCO、2mol H
2和1mol CH
3OH,達到平衡吋測得混合氣體的密度是同溫同壓下起始的1.6倍,則該反應(yīng)向
(填“正”、“逆”)反應(yīng)方向移動.
(4)甲醇可與氧氣構(gòu)成燃料電池,該電池用多孔的惰性電極浸入濃氫氧化鉀溶液,寫出該電池的負極反應(yīng)式
.