（12分）高炉炼铁中发生的基本反应如下：FeO(s)+CO(g)sFe(s)+CO2(g)...

（12分）高炉炼铁中发生的基本反应如下：FeO(s)+CO(g)sFe(s)+CO₂(g)   △H>0。

（1）下列可以作为判断该反应已经达到化学平衡状态依据的是________。

a.高炉内压强不变

b.CO₂的生成速率和CO的生成速率相等

c.混合气体中CO₂的浓度不变

d.c(CO₂)=c(CO)

（2）此反应的平衡常数表达式为K=________。

（3）温度升高平衡常数K值________（填“增大”“减小”、或“不变”）。

（4）已知1100℃时，K=0.263，此时测得高炉中c(CO₂)=0.025mol/L ·c(CO)=0.1mol/L，在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态________（填“是”或“否”），此时化学反应速率是________（填“<”、“>”或“=”），其原因是________。

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高炉炼铁中发生的基本反应之一如下：

FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)　ΔH>0，其平衡常数表达式为K=　　　，又知1 100 ℃时，K=0．28。

（1）温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，平衡常数　　　　。(填“变大”“变小”或“不变”)

（2）1 100 ℃时测得高炉中c(CO2)=0．013 mol·L-1，c(CO)=0．05 mol·L-1，在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态：　　(填“是”或“否”)，此时，化学反应速率是v(正)　　v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)，其原因　　　　　　　　　　　　　　。

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高炉炼铁中发生的基本反应之一为:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)ΔH＞0，已知1 373 K时K=0.263。

(1)该反应的平衡常数表达式为　　　　　　　　　　 。

(2)温度升高，化学平衡移动后，平衡常数K值　　　　　 (填“增大”、“减小”或“不变”)。

(3)1 373 K时测得高炉中c(CO2)=0.025 mol/L，c(CO)=0.1 mol/L，在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态　　　　 (填“是”或“否”)。此时，化学反应速率v(正)　　　 v(逆)(填“大于”、“等于”或“小于”)，其原因是　　　　 。

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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。试回答下列问题：

（1）已知：高炉炼铁过程中会发生如下反应：

①FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO2(g)　ΔH1

②3Fe2O3(s)＋CO(g)===2Fe3O4(s)＋CO2(g)　ΔH2

③Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g)　ΔH3

则反应Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)的ΔH的表达式为_______________________________(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的代数式表示)。

（2）上述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表：

1600 ℃时固体物质的主要成分为_____________(填化学式)；若该温度下，测得固体混合物中m(Fe)∶m(O)＝35∶4，则FeO被CO还原为Fe的百分率为______________(设其他固体杂质中不含Fe、O元素)。

（3）铁的某些化合物可用作CO与H2反应的催化剂。已知某种铁的化合物可用来催化反应：CO(g) ＋ 3H2(g) CH4(g) ＋ H2O(g)　ΔH ＜0 。

在T ℃、a MPa时，将2 mol CO和6 mol H2充入某容积可变的密闭容器中，实验测得CO的物质的量在反应体系中所占百分比x(CO)如下表：

① T ℃ a MPa时，此反应的平衡常数K = ____________（保留1位小数）。达到平衡时CO的转化率为___________。

②上图表示该反应CO的平衡转化率与温度、压强的关系。

图中温度T1、T2、T3由低到高的顺序是________________。图中显示其它条件固定时，增加压强会导致平衡向___________(填“左”或“右”)移动。

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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。请回答下列问题：

（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)　　　　 　　　 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的代数式表示）。

②上述反应对应的平衡常数K1、K2、K3随温度变化的曲线如图所示。则a_________b，（填“＞”、“＜”或“=”），理由是_________________。

（2）铁的氧化物粉末和Al粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应，下列反应速率(v)和温度(T)的关系示意图中与铝热反应最接近的是________。

（3）铁等金属可用作CO与H2反应的催化剂：CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)　

ΔH＜0。在T℃，将l mol CO和3 mol H2加入2 L的密闭容器中。实验测得n(CO)随时间的变化如下表：

①下列能判断该反应达到平衡的标志是______（填序号）。

a．容器内压强不再发生变化　　　 b．混合气体的密度不再发生变化

c．v正(CO)=3v逆(H2)　　 　　 　　 d．混合气体的平均相对分子质量不再发生变化

②在0~20 min内v (H2)=______；在T℃时该反应的平衡常数K=_________。

③下图表示该反应中CO的转化率与温度、压强的关系。图中压强P1、P2、P3由高到低的顺序是_________。

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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)已知高炉炼铁过程中会发生如下反应：

FeO(s)+ CO(g)═Fe(s)+CO2(g)△H1

Fe2O3(s)+1/3　 CO(g)═ 2/3　　 Fe3O4(s)+ 1/3 CO2(g)△H2

Fe3O4(s)+ CO(g)═3Fe(s)+CO2(g)△H3

Fe2O3(s)+ CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)△H4

则△H4 的表达式为_____(用含△H1、△H2、△H3 的代数式表示)。

(2)上述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：

1600℃时固体物质的主要成分为_____，该温度下若测得固体混合物中 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)。

(3)铁等金属可用作 CO 与氢气反应的催化剂．已知某种催化剂可用来催化反应 CO(g)+3H2(g) = CH4(g) +H2O(g)△H＜0．在 T℃，106Pa 时将 l mol CO 和 3mol H2 加入体积可变的密闭容器 中．实验测得 CO 的体积分数 x(CO)如下表：

①能判断 CO(g)+3H2(g)⇌ CH4(g)+H2O(g)达到平衡的是_____(填序号)。

a．容器内压强不再发生变化　　 b．混合气体的密度不再发生变化

c．v 正(CO)=3v 逆(H2)　　 d．混合气体的平均相对分子质量不再发生变化

②达到平衡时 CO 的转化率为___________；在 T℃106Pa 时该反应的压强平衡常数 Kp(用平衡分 压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)的计算式为_____。

③图表示该反应 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_____________．

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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)已知高炉炼铁过程中会发生如下反应：

FeO(s)+ CO(g)═Fe(s)+CO2(g)△H1

Fe2O3(s)+1/3CO(g)═ 2/3Fe3O4(s)+ 1/3 CO2(g)△H2

Fe3O4(s)+ CO(g)═3Fe(s)+CO2(g)△H3

Fe2O3(s)+ CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)△H4

则△H4 的表达式为_____(用含△H1、△H2、△H3 的代数式表示)。

(2)上述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：

1600℃时固体物质的主要成分为_____，该温度下若测得固体混合物中 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)。

(3)铁等金属可用作 CO 与氢气反应的催化剂．已知某种催化剂可用来催化反应 CO(g)+3H2(g) = CH4(g) +H2O(g)△H＜0．在 T℃，106Pa 时将 l mol CO 和 3mol H2 加入体积可变的密闭容器 中．实验测得 CO 的体积分数 x(CO)如下表：

①能判断 CO(g)+3H2(g)⇌ CH4(g)+H2O(g)达到平衡的是_____(填序号)。

a．容器内压强不再发生变化　　 b．混合气体的密度不再发生变化

c．v 正(CO)=3v 逆(H2)　　 d．混合气体的平均相对分子质量不再发生变化

②达到平衡时 CO 的转化率为___________；在 T℃106Pa 时该反应的压强平衡常数 Kp(用平衡分 压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)的计算式为_____。

③图表示该反应 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_____________．

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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）已知高炉炼铁过程中会发生如下反应：

FeO(s)+CO(g)═Fe(s)+CO2(g)△H1

Fe2O3(s)+CO(g)═Fe3O4(s)+CO2(g)△H2

Fe3O4(s)+CO(g)═3Fe(s)+CO2(g)H3

Fe2O3(s)+CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)H4

则△H4的表达式为__________(用含△H1、△H2、△H3的代数式表示)．

（2）上述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：

1600℃时固体物质的主要成分为__________，该温度下若测得固体混合物中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)．

（3）铁等金属可用作CO与氢气反应的催化剂．已知某种催化剂可用来催化反应CO(g)+3H2(g)⇌CH4(g)+H2O(g)△H＜0．在T℃，106Pa时将lmolCO和3molH2加入体积可变的密闭容器中．实验测得CO的体积分数x(CO)如下表：

①能判断CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)达到平衡的是__________(填序号)．

a．容器内压强不再发生变化　　 b．混合气体的密度不再发生变化

c．v正(CO)=3v逆(H2)　　　　　　　 d．混合气体的平均相对分子质量不再发生变化

②达到平衡时CO的转化率为__________；在T℃106Pa时该反应的压强平衡常数Kp(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)的计算式为__________；

③图表示该反应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__________。

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“低碳循环”引起各国的高度重视，已知煤、甲烷等可以与水蒸气反应生成以CO和H2为主的合成气，合成气有广泛应用。试回答下列问题：

(1)高炉炼铁是CO气体的重要用途之一，其基本反应为：FeO(s)＋CO(g) Fe(s)＋CO2(g)　 ΔH＞0。已知在1 100 ℃时，该反应的化学平衡常数K=0.263。

①温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，此时平衡常数K值　　 (填“增大”、“减小”或“不变”)；

②1 100 ℃时测得高炉中，c(CO2)=0.025 mol·L-1，c(CO)=0.1 mol·L-1，则在这种情况下，该反应向　　 进行(填“左”或“右”)，判断依据是　　　　　　　 。

(2)目前工业上也可用CO2来生产燃料甲醇，有关反应为：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)　 ΔH＝－49.0 kJ·mol-1，现向体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，反应过程中测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。

①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝　　　　　 。

②反应达到平衡后，下列措施能使增大的是　　　　　　　　 (填符号)。

A．升高温度　　　　 B．再充入H2 　　　　 C．再充入CO2　　　 D．将H2O(g)从体系中分离

E．充入He(g)

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“低碳循环”引起各国的高度重视，已知煤、甲烷等可以与水蒸气反应生成以CO和H₂为主的合成气，合成气有广泛应用。试回答下列问题：

（1）高炉炼铁是CO气体的重要用途之一，其基本反应为：

FeO(s)＋CO(g) Fe(s)＋CO₂(g) ΔH ＞0

已知在1100℃时，该反应的化学平衡常数K=0.263。

①温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，此时平衡常数K值__________（填“增大”、“减小”或“不变”）；

②1100℃时测得高炉中，c(CO₂)=0.025mol·L^-1，c(CO)=0.1 mol·L^-1，则在这种情况下，该反应向_______进行（填“左”或“右”），判断依据是________

________。

（2）一氧化碳与氢气反应生成甲醇（催化剂为Cu₂O/ZnO）。

已知：2CO(g) + O₂(g)＝2CO₂(g)   ΔH ＝–566 kJ·mol^―1

2H₂O(g) ＝2H₂(g) + O₂(g)   ΔH ＝+484 kJ·mol^―1

CH₃OH(g) + 1/2O₂(g)＝CO₂(g) + 2H₂(g)   ΔH ＝–192.9 kJ·mol^―1

请写出CO与H₂在一定条件下反应生成CH₃OH(g)的热化学方程式

。

（3）目前工业上也可用CO₂来生产燃料甲醇，有关反应为：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH ＝-49.0 kJ·mol^-1，现向体积为1 L的密闭 容器中，充入1mol CO₂和3mol H₂，反应过程中测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。

①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H₂)＝________________；

②反应达到平衡后，下列措施能使增大的是______（填符号）。

A．升高温度                 B．再充入H₂         C．再充入CO₂

D．将H₂O(g)从体系中分离         E．充入He(g)

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