Question

一氧化碳是一种重要的化工原料．
（1）高炉炼铁中发生的反应之一是：FeO（s）+CO（g）Fe（s）+CO₂（g），△H=-1kJ/mol．温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，高炉内CO₂和CO的体积比将    （填“增大”、“减小”或“不变”）．
已知1100℃时，该反应平衡常数K=0.263，现测得高炉中（CO₂）=0.025mol/L，c（CO）=0.1mol/L，此时该反应    ．
A．向正反应向向进行      B．处于平衡状态      C．向逆反应方向进行
（2）合成氨工业中需将原料气中的CO变成CO₂除去．在密闭密器中将CO和H₂O混合加热到800℃，达到下列平衡：
CO（g）+H₂O（g） CO₂（g）+H₂（g）    K=1.0，若平衡时n（H₂O）/n（CO）=1，则CO转化为CO₂的转化率为    ．
（3）用CO和H₂经如下两步反应制得甲酸甲醛：CO+2H₂→CH₃OH，CO+CH₃OH→HCOOCH₃已知反应①中CO的转化率为80%，反应②中两种反应物的转化率均为85%，则2.52tCO最多可制得甲酸甲醛多少吨？（写出计算过程）．

Answer 1

【答案】分析：（1）反应放热，升高温度平衡向逆反应方向移动；计算浓度商，与平衡常数比较，可判断反应是否达到平衡状态并判断反应进行的方向；
（2）利用三段式法计算；
（3）结合反应转化率从质量守恒的角度列式计算．
解答：解：（1）反应放热，升高温度平衡向逆反应方向移动，则平衡常数应减小，（CO₂）=0.025mol/L，c（CO）=0.1mol/L，
Q==0.25＜0.263，反应向正反应方向进行，
故答案为：减小；A；
（2）若平衡时n（H₂O）/n（CO）=1，根据反应方程式可知，起始时H₂O和CO物质的量相等，设H₂O和CO的物质的量都为1mol
平衡时转化xmolCO，
              CO（g）+H₂O（g） CO₂（g）+H₂（g）
起始（mol）：1       1            0        0
转化（mol）：x       x            x        x
平衡（mol）：1-x      1-x          x        x
则=1，
x=0.5，
则CO转化为CO₂的转化率为=50%，
故答案为：50%；
（3）n（CO）==9×10⁴mol，
设用于制备甲醇的CO物质的量为x，用于和甲醇反应的CO为y，
则，
x=5×10⁴mol，y=4×10⁴mol，
n（HCOOCH₃）=4×10⁴mol×85%=3.4×10⁴mol，
m（HCOOCH₃）=3.4×10⁴mol×60g/mol=2.04×10⁶g=2.04t，
答：2.52tCO最多可制得甲酸甲醛2.04t．
点评：本题考查化学平衡的计算，题目难度中等，本题易错点为（3），注意从守恒的角度解答．