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我国是个钢铁大国,钢铁产量世界第一,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
2Fe(s)+O2(g)===Fe2O3(s) ΔH=-825.5 kJ/mol
则反应:Fe2O3(s)+3CO(g) ⇌2Fe(s)+3CO2(g)
ΔH=________kJ/mol。
Ⅱ.反应Fe2O3(s)+CO(g) ⇌Fe(s)+CO2(g)在1000 ℃的平衡常数等于4.0。在一个容积为10 L的密闭容器中,1000 ℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol,反应经过10 min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*醇:CO(g)+2H2(g) ⇌CH3OH(g)。请根据下图回答下列问题:
(3)从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)=__________。
(4)若在一体积可变的密闭容器中充入1 mol CO、2 mol H2和1 mol 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。
(5)以**为燃料的新型电池,其成本大大低于以*气为燃料的传统燃料电池,目前得到广泛的研究,上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若用该燃料电池作电源,用石墨作电极电解硫*铜溶液,当阳极收集到11.2 L(标准状况)气体时,消耗**的体积为________L(标准状况下)。
【回答】
(共8分)Ⅰ.-23.5(1分) Ⅱ.(1)60%(1分) (2)d(1分)
Ⅲ.(3)0.15 mol/(L·min) (1分) (4)正(1分)
(5)①CH4-8e-+4O2-===CO2+2H2O(2分) ②5.6(1分)
知识点:化学反应速率 化学平衡
题型:综合题
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