Question

鐵及其化合物在日常生活、生產中應用廣泛，研究鐵及其化合物的應用意義重大。請回答下列問題：

（1）已知高爐煉鐵過程中會發生如下反應：

FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) K1 　 ΔH1＝a kJ·mol?1

3Fe2O3(s)+CO(g)2Fe3O4(s)+CO2(g) K2 　 ΔH2＝b kJ·mol?1

Fe3O4(s)+CO(g)3FeO(s)+CO2(g) K3 　 ΔH3＝c kJ·mol?1

①Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) ΔH＝_____kJ·mol?1（用含a、b、c的代數式表示）。

②上述反應對應的平衡常數K1、K2、K3隨溫度變化的曲線如圖所示。則a_________b，（填“＞”、“＜”或“=”），理由是_________________。

（2）鐵的氧化物粉末和Al粉在鎂條的引燃下可以發生鋁熱反應，下列反應速率(v)和溫度(T)的關系示意圖中與鋁熱反應最接近的是________。

（3）鐵等金屬可用作CO與H2反應的催化劑：CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)

ΔH＜0。在T℃，將l mol CO和3 mol H2加入2 L的密閉容器中。實驗測得n(CO)隨時間的變化如下表：

t/min	0	10	20	30	40	50
n(CO)/mol	1.0	0.70	0.45	0.25	0.10	0.10

①下列能判斷該反應達到平衡的標志是______（填序號）。

a．容器內壓強不再發生變化 b．混合氣體的密度不再發生變化

c．v正(CO)=3v逆(H2) d．混合氣體的平均相對分子質量不再發生變化

②在0~20 min內v (H2)=______；在T℃時該反應的平衡常數K=_________。

③下圖表示該反應中CO的轉化率與溫度、壓強的關系。圖中壓強P1、P2、P3由高到低的順序是_________。

Answer 1