问题 填空题

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)

 加热 
.
 
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).

答案

(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=

0.025
0.1
=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

x2
(1-x)2
=1,

x=0.5,

则CO转化为CO2的转化率为

0.5
1
×100%=50%,

故答案为:50%;

(3)n(CO)=

2.52×106g
28g/mol
=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,

x+y=9×104mol
80%x=y

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.

单项选择题 B型题
单项选择题 A3/A4型题