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高炉炼铁时,当发现炼铁炉口排出的尾气中CO的含量过高,为提高反应中CO的利用率,采取下列哪个措施一定是徒劳的(  )
A、提高炉温B、增高炉的高度C、加大原料铁矿石的投放量D、增加气体压强
分析:高炉炼铁过程中发生的主要反应为Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+2CO2(g),该反应为可逆反应,正反应是体积减小的吸热反应,结合外界条件对平衡移动的影响分析.
解答:解:A.正反应为吸热反应,提高炉温,平衡向正反应方向移动,CO的利用率增大,故A不选;
B.增高炉的高度,增大CO与铁矿石的接触,不能影响平衡移动,CO的利用率不变,故B选;
C.铁矿石是固,增大铁矿石的投放量,不能影响平衡移动,CO的利用率不变,故C选;
D.增大气体的压强,平衡向正反应方向移动,CO的利用率增大,故D不选;
故选BC.
点评:本题以工业炼铁为载体,考查化学平衡的影响因素,比较基础,注意掌握外界条件对化学平衡的影响.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2012?闵行区二模)硫铁矿石(主要成分FeS2)用于工业制硫酸,其排出的矿渣在一定条件下以磁性氧化铁为主.经磁选获得精矿,可直接用于高炉炼铁.已知某精矿的主要成分是磁性氧化铁( Fe3O4)和Fe2O3及杂质(杂质不含铁、硫、氧元素,且杂质不耗氧).请回答下列问题:
(1)某硫铁矿石中(杂质不含铁、硫)含硫的质量分数是0.360,则该硫铁矿石中含铁元素的质量分数是
0.315
0.315
(答案用小数表示,保留3位小数).
(2)如用上述硫铁矿石制硫酸,矿渣经磁选获得精矿,直接用于高炉炼铁,当制得98.0%的硫酸1.92吨时(不考虑硫的损失),则炼铁厂(不计选矿及炼铁时铁的损耗)最多可生产含碳4.00%的生铁
0.560
0.560
吨(答案保留3位小数).
(3)煅烧硫铁矿常用富氧空气.从沸腾炉排出的气体成分如下表.如果精矿中铁、氧的物质的量之比为n (Fe):n(O)=5:7,则富氧空气中O2和N2的体积比(最简单的整数比)为
39:116
39:116

气体 SO2 N2 O2
物质的量 10 58 6
(4)炼铁厂生产的生铁常用于炼钢.取某钢样粉末28.12g(假设只含Fe和C),在氧气流中充分反应,得到CO2气体224mL(标准状况下).
A计算此钢样粉末中铁和碳的物质的量之比为
50:1
50:1
(最简单的整数比).
B再取三份不同质量的上述钢样粉末分别加到100mL相同浓度的稀H2SO4中,充分反应后,测得的实验数据如下表所示:
实验序号
加入钢样粉末的质量(g) 2.812 5.624 8.436
生成气体的体积(L)(标准状况) 1.120 2.240 2.800
则该硫酸溶液的物质的量浓度为
1.25 mol/L
1.25 mol/L

C若在上述实验II中继续加入m g钢样粉末,计算反应结束后剩余的固体质量为多少?(写出必要的步骤,答案保留3位小数).

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2012?虹口区二模)下列现象可以用勒夏特列原理解释的是(  )

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

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)△H=-566kJ/mol
2Fe(s)+
3
2
O2(g)=Fe2O3(s)△H=-825.5kJ/mol
反应:Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g)△H=
 
kJ/mol.
Ⅱ.反应 
1
3
Fe2O3(s)+CO(g)?
2
3
Fe(s)+CO2(g)在1000℃的平衡常数等于4.0.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10min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.(1)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:
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(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)
1mol CO和2mol H2 a1 c1 放出Q1kJ热量
1mol CH3OH a2 c2 吸收Q2kJ热量
2mol CO和4mol H2 a3 c3 放出Q3kJ热量
则下列关系正确的是
 

A c1=c2 B.2Q1=Q3 C.2a1=a3 D.a1+a2=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1 molCO、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
 

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年江西省新余市高三上学期期末质量检测化学试卷(解析版) 题型:填空题

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.已知反应 Fe2O3(s)+ CO(g) Fe(s)+ CO2(g) ΔH-23.5 kJ·mol-1该反应在

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FeFe2O3COCO21. 0mol,反应经过l0min后达到平衡

1CO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

.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,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

(Q1Q2Q3均大于0)

1mol CO2mol H2

α1

c1

放出Q1kJ热量

1mol CH3OH

α2

c2

吸收Q2kJ热量

2mol CO4mol H2

α3

c3

放出Q3kJ热量

 

则下列关系正确的是________

Ac1=c2????? B2Q1=Q3??? C2α1=α3?????? Dα1+α2 =1

E该反应若生成1mol CH3OH则放出(Q1+Q2)kJ热量

以甲烷为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池,目前得到广泛的研究,图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题:

1B极上的电极反应式为????????????????????????????????????????????

2)若用该燃料电池做电源,用石墨做电极电解100mL 1mol/L的硫酸铜溶液,当两极收集到的气体体积相等时,理论上消耗的甲烷的体积为???????????? (标况下)。

 

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