Question

（14分）我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法.

I.已知：2CO(g)+ O2(g)＝2CO2(g),ΔH＝-566 kJ·mol-1

2Fe(s)+ O2(g)＝Fe2O3(s),ΔH＝-825.5 kJ·mol-1

反应：Fe2O3(s)+ 3CO(g) 2Fe(s)+ 3CO2(g),ΔH＝______ kJ·mol-1.

Ⅱ.反应 Fe2O3(s)+ CO(g) Fe(s)+ CO2(g)在1000℃的平衡常数等于4。在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反应经过l0min后达到平衡.

（1）CO的平衡转化率=____________.

（2）欲提高CO的平衡转化率,促进Fe2O3的转化,可采取的措施是________.

a．提高反应温度

b．增大反应体系的压强

c．选取合适的催化剂

d．及时吸收或移出部分CO2

e．粉碎矿石,使其与平衡混合气体充分接触

Ⅲ.高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H2反应制备甲醇:

CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g).请根据图示回答下列问题:

（1）从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)=________.

（2）若在温度和容器相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡吋的有关数据如下表:

容器	反应物投入的量	反应物的转化率	CH3OH的浓度	能量变化(Q1、Q2、Q3均大于0)
甲	1mol CO和2mol H2	α1	c1	放出Q1 kJ热量
乙	1mol CH3OH	α2	c2	吸收Q2 kJ热量
丙	2mol CO和4mol H2	α3	c3	放出Q3 kJ热量

则下列关系正确的是________.

A．c1=c2

B．2Q1=Q3

C．2α1=α2

D．α1+α2 =1

E．该反应若生成1mol CH3OH，则放出(Q1+Q2)kJ热量

（3）若在一体积可变的密闭容器中充入l mol CO、2mol H2和1mol CH3OH ,达到平衡吋测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍,则该反应向______(填“正”、“逆”)反应方向移动.

（4）甲醇可与氧气构成燃料电池,该电池用多孔的惰性电极浸入浓氢氧化钾溶液,写出该电池的负极反应式__________________ ____。

Answer 1