钢铁工业是国民经济的重要基础产业，是国家经济水平和综合国力的重要标志，高炉炼铁是最为普遍的一种炼铁方法．Ⅰ．已知：CO的燃烧热为283KJ•mol-1，2Fe（s）+32O2（g

Question

钢铁工业是国民经济的重要基础产业，是国家经济水平和综合国力的重要标志，高炉炼铁是最为普遍的一种炼铁方法．
Ⅰ．已知：CO的燃烧热为283KJ•mol^-1，2Fe（s）+ (3)/(2)O₂（g）=Fe₂O₃（s）△H=-825.5KJ•mol^-1．

（1）反应^：Fe₂O₃（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO₂（g）△H=___KJ•mol^-1
Ⅱ．反应 (1)/(3)Fe₂O₃（s）+CO（g）═ (2)/(3)Fe（s）+CO₂（g）在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe₂O₃、CO、CO₂各1.0mol，反应经过l0min后达到平衡CO的平衡转化率为60%．
（2）在1000℃的平衡常数等于___．
（3）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
Ⅲ．高炉炼铁产生的废气中CO可进行回收，使其在一定条件下和H₂反应制备甲醇：CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）．请根据图示回答下列问题：
（4）图中两条曲线分别表示压强为0.1MPa和5.0MPa下CO转化率随温度的变化，其中代表压强为5.0MPa的曲线是___（填“A”或“B”）
（5）该反应在进行的过程中，v_正（H₂）___v_逆（CO）+v_正（CH₂OH）（填“>”“<”或“=”）
（6）在不改变反应混合物用量的前提下，为了加快反应速率且提高CO的转化率，可采取的最佳措施是___．
（7）甲醇可与氯气构成燃料电池，该电池用多孔的惰性电极浸入浓氢氧化钾溶液，写出该电池的负极反应式：___．

Answer 1

（1）已知：①CO（g）+(1)/(2)O₂（g）═CO₂（g）△H₂=-283kJ/mol，②2Fe（s）+(3)/(2)O₂（g）=Fe₂O₃（s）△H=-825.5KJ•mol^-1，①×3-②得到反应：Fe₂O₃（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO₂（g），该反应的△H=（-283kJ/mol）×3-（-825.5KJ•mol^-1）=-23.5kJ/mol，
故答案为：-23.5kJ/mol；
（2）反应(1)/(3)Fe₂O₃（s）+CO（g）=Fe₂O₃（s）+CO₂（g）的平衡常数K=(c(CO2))/(c(CO))，
               (1)/(3)Fe₂O₃（s）+CO（g）=Fe₂O₃（s）+CO₂（g）
初始浓度：0.1                                     0.1
变化浓度：0.06                                    0.18    
平衡浓度：0.04                                     0.28
K=(0.28)/(0.04)=7，
故答案为：7；
（3）a、该反应正反应是放热反应，提高反应温度，平衡向逆反应移动，CO的平衡转化率降低，故A错误；
b、增加压强，平衡逆向移动，CO的平衡转化率减小，故b错误；
c、选取合适的催化剂，不影响平衡移动，CO的平衡转化率不变，故c错误；
d、及时吸收或移出部分CO₂，平衡向正反应移动，CO的平衡转化率增大，故d正确；
故选d．
（4）比较压强，统一温度，在相同温度200℃时，A的转化率比B的高，说明压强改变，平衡正向移动，对于CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g），是气体体积缩小的反应，则压强的改变只能是增大压强，所以A点的压强大，为5.0MPa，
故答案为：A；
（5）反应速率之比等于各物质计量数之比，达平衡时，v_逆（CO）=v_正（CH₃OH）=(1)/(2)v_正（H₂），即v_正（H₂）=v_逆（CO）+v_正（CH₃OH），在达平衡之前，正反应速率大于逆反应速率，即v_正（CH₃OH）>v_逆（CO），故达平衡前v_正（H₂）>v_逆（CO）+v_正（CH₃OH），
故答案为：>；
（6）不改变反应混合物用量的前提下，用温度、压强对化学平衡产生影响，从图中可知，升温CO的转化率降低，降温速率会减慢，所以选择增大压强，加快反应速率且平衡正向移动，提高CO的转化率，
故答案为：其他条件不变，增大压强；
（7）燃料电池的负极通入燃料，失去电子发生氧化反应，在碱性环境的电极反应式为CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O，
故答案为：CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O．