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)制備紅礬鈉的過程中會發(fā)生如下反應：

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

(1)圖1、圖2表示上述反應在t1時達到平衡、在t2時因改變某個條件而發(fā)生變化的曲線。由圖1判斷，反應進行至t2時，曲線發(fā)生變化的原因是________________________(用文字表達)；由圖2判斷，t2到t3的曲線變化的原因可能是________(填寫序號)。

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)上可用上述反應中的副產物CO2來生產甲醇，為測定反應速率，進行了如下實驗，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：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－49.0 kJ/mol，測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化曲線如圖3所示。

從反應開始到建立平衡，二氧化碳的平均反應速率v(CO2)＝________。

Answer 1

解析：(1)t2時刻，CO2、O2濃度均未發(fā)生變化，即不能繼續(xù)通入CO2、O2，也不能改變容器體積，則外界條件只能是改變溫度，且CO2濃度增大，O2濃度減小，說明改變溫度時平衡正向移動，分析反應知降低溫度，平衡正向(即放熱方向)移動；t2到t3時刻，平衡沒有發(fā)生移動，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)對平衡體系降溫，使平衡正向移動　b

(2)0.075 mol/(L·min)