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题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:657 题号:2059874
已知反应①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH=akJ·mol-1,平衡常数为K;
反应②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH=bkJ·mol-1
反应③Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=ckJ·mol-1。测得在不同温度下,K值如下:
温度/℃500700900
K1.001.472.40

(1)若500 ℃时进行反应①,CO2的起始浓度为2 mol·L-1,CO的平衡浓度为_______
(2)反应①为________(选填“吸热”或“放热”)反应。
(3)700 ℃时反应①达到平衡状态,要使该平衡向右移动,其他条件不变时,可以采取的措施有______(填序号)。
A.缩小反应器体积       B.通入CO2          C.温度升高到900 ℃     D.使用合适的催化剂
E.增加Fe的量
(4)下列图象符合反应①的是______(填序号)(图中v为速率,φ为混合物中CO含量,T为温度且T1>T2)。

(5)由反应①和②可求得,反应2Fe(s)+O2(g)= 2FeO(s)的ΔH=________
(6)请运用盖斯定律写出Fe(固体)被O2(气体)氧化得到Fe2O3(固体)的热化学方程式:______________________________________________
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(2)按物质的量1∶1投料,在923K和保持总压恒定的条件下发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,研究催化剂X和催化剂Y对“氧化”的影响,所得实验数据如表:

催化剂

转化率/%

转化率/%

催化剂X

19.0

37.6

催化剂Y

18.0

21.0

结合上述数据分析,催化氧化制备的最佳催化剂为_______,判断依据是_______
(3)若向绝热恒容容器中加入,发生反应Ⅰ和反应Ⅱ.下列事实不能说明体系达到平衡状态的是_______(填选项字母)。
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C.容器内气体的密度不变D.容器内气体的平均相对分子质量不变

(4)一定条件下,向容积为1.0L的密闭容器中通入2mol 和3mol 发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,的平衡转化率和平衡时的选择性随温度、压强的变化关系如图所示(已知:)。

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(2)生产尿素:
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a.2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(l)             
b.NH2COONH4(l)CO(NH22(l)+H2O(l)   
则总反应2NH3(g)+CO2(g)CO(NH22(l)+H2O(l)的_____________
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