Question

“低碳循環(huán)”引起各國的高度重視，已知煤、甲烷等可以與水蒸氣反應(yīng)生成以CO和H₂為主的合成氣，合成氣有廣泛應(yīng)用。試回答下列問題：

（1）高爐煉鐵是CO氣體的重要用途之一，其基本反應(yīng)為：

FeO(s)＋CO(g) Fe(s)＋CO₂(g) ΔH ＞0

已知在1100℃時(shí)，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=0.263。

①溫度升高，化學(xué)平衡移動(dòng)后達(dá)到新的平衡，此時(shí)平衡常數(shù)K值__________（填“增大”、“減小”或“不變”）；

②1100℃時(shí)測得高爐中，c(CO₂)=0.025mol·L^-1，c(CO)=0.1 mol·L^-1，則在這種情況下，該反應(yīng)向_______進(jìn)行（填“左”或“右”），判斷依據(jù)是     

                                                            。

（2）一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇（催化劑為Cu₂O/ZnO）。

已知：2CO(g) + O₂(g)＝2CO₂(g)   ΔH ＝–566 kJ·mol^―1

2H₂O(g) ＝2H₂(g) + O₂(g)   ΔH ＝+484 kJ·mol^―1

CH₃OH(g) + 1/2O₂(g)＝CO₂(g) + 2H₂(g)   ΔH ＝–192.9 kJ·mol^―1

      請寫出CO與H₂在一定條件下反應(yīng)生成CH₃OH(g)的熱化學(xué)方程式

                                                                。

（3）目前工業(yè)上也可用CO₂來生產(chǎn)燃料甲醇，有關(guān)反應(yīng)為：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH ＝-49.0 kJ·mol^-1，現(xiàn)向體積為1 L的密閉 容器中，充入1mol CO₂和3mol H₂，反應(yīng)過程中測得CO₂和CH₃OH(g)的濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。

①從反應(yīng)開始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v(H₂)＝_______         _；

②反應(yīng)達(dá)到平衡后，下列措施能使增大的是______（填符號(hào)）。

A．升高溫度                 B．再充入H₂         C．再充入CO₂

D．將H₂O(g)從體系中分離         E．充入He(g)

Answer 1

（1）① 增大（2分）；

② 右（1分），因?yàn)閏(CO₂)/c(CO)=0.25＜0.263（2分。只要表述清楚即可）

（2）CO(g) +2 H₂(g) ＝ CH₃OH(g)   ΔH＝–90.1kJ·mol^―1 （4分。沒標(biāo)物質(zhì)狀態(tài)或不正確不給分）

（3）①0.225mol/(L??min) （3分。單位錯(cuò)誤不給分）；B D（2分。只填1個(gè)答案且正確給1分，2個(gè)或以上答案每填錯(cuò)1個(gè)倒扣1分，不出現(xiàn)負(fù)分。）

解析:

略