FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) ΔH1
Fe2O3(s)+CO(g)=Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH2
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH3
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH4
上述总反应在高炉中大致分为三个阶段,各阶段主要成分与温度的关系如下:
温度:250℃~600℃~1000℃~2000℃
主要成分:Fe2O3~Fe3O4~FeO~Fe
1600℃时固体物质的主要成分为,该温度下测得固体混合物中m(Fe)︰m(O)=35︰2,则FeO被CO还原为Fe的百分率为(设其它固体杂质中不含Fe、O元素)。
已知某种催化剂可用来催化反应CO(g)+3H2(g)⇌CH4(g)+H2O(g) ΔH<0。在T℃,压强为p时将1 mol CO和3 mol H2加入容积为1 L的密闭容器中。实验测得CO的体积分数χ(CO)如下表:
t/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 35 |
χ(CO) | 0.25 | 0.20 | 0.17 | 0.15 | 0.15 |
①前10 min内,CO的平均反应速率υ(CO)=(保留两位有效数字)。
②达到平衡时,体系的总压强p与初始压强之比p0 , p∶p0=;
③下图是该反应CO的平衡转化率与温度、压强的关系。
图中温度T1、T2、T3由高到低的顺序是,理由是。
④45 min时,保持容器的温度和体积不变,再加入1 mol CO和3 mol H2 , 再次达到平衡时,CO的平衡转化率(填“>”、“<”或“=”)30 min时CO的平衡转化率。