当前位置: 高中化学 / 综合题
  • 1. (2021高二上·潍坊期中) 铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛,研究铁及其化合物的应用意义重大。回答下列问题:

    1. (1) 已知高炉炼铁过程中会发生如下反应:

      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)。

    2. (2) 铁系金属常用作CO加氢反应的催化剂。

      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。

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