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:

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_________。

 0  176109  176117  176123  176127  176133  176135  176139  176145  176147  176153  176159  176163  176165  176169  176175  176177  176183  176187  176189  176193  176195  176199  176201  176203  176204  176205  176207  176208  176209  176211  176213  176217  176219  176223  176225  176229  176235  176237  176243  176247  176249  176253  176259  176265  176267  176273  176277  176279  176285  176289  176295  176303  203614 

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