Question

红矾钠(重铬酸钠：Na2Cr2O7 ·2H2O)是重要的化工原料，工业上用铬铁矿(主要成分是FeO·Cr2O3)制备红矾钠的过程中会发生如下反应：

4FeO·Cr2O3(s)＋8Na2CO3(s)＋7O28Na2CrO4(s)＋2Fe2O3(s)＋8CO2　ΔH<0(Na2CrO4在一定条件下可转化为Na2Cr2O7)

(1)图1、图2表示上述反应在t1时达到平衡、在t2时因改变某个条件而发生变化的曲线。由图1判断，反应进行至t2时，曲线发生变化的原因是________________________(用文字表达)；由图2判断，t2到t3的曲线变化的原因可能是________(填写序号)。

a．升高温度　　　　　　 b．加了催化剂

c．通入O2               d．缩小容器体积

(2)工业上可用上述反应中的副产物CO2来生产甲醇，为测定反应速率，进行了如下实验，在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，在500 ℃下发生反应：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－49.0 kJ/mol，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化曲线如图3所示。

从反应开始到建立平衡，二氧化碳的平均反应速率v(CO2)＝________。

Answer 1

解析：(1)t2时刻，CO2、O2浓度均未发生变化，即不能继续通入CO2、O2，也不能改变容器体积，则外界条件只能是改变温度，且CO2浓度增大，O2浓度减小，说明改变温度时平衡正向移动，分析反应知降低温度，平衡正向(即放热方向)移动；t2到t3时刻，平衡没有发生移动，但是v变大，由此确定使用催化剂。

(2)v(CO2)＝＝＝

0．075 mol/(L·min)。

答案：(1)对平衡体系降温，使平衡正向移动　b

(2)0.075 mol/(L·min)