Question

（2010?南京三模）一氧化碳是一種重要的化工原料．
（1）高爐煉鐵中發(fā)生的反應(yīng)之一是：FeO（s）+CO（g）

加熱  .

Fe（s）+CO₂（g），△H=-1kJ/mol．溫度升高，化學(xué)平衡移動(dòng)后達(dá)到新的平衡，高爐內(nèi)CO₂和CO的體積比將

減小

（填“增大”、“減小”或“不變”）．
已知1100℃時(shí)，該反應(yīng)平衡常數(shù)K=0.263，現(xiàn)測(cè)得高爐中（CO₂）=0.025mol/L，c（CO）=0.1mol/L，此時(shí)該反應(yīng)

A

．
A．向正反應(yīng)向向進(jìn)行      B．處于平衡狀態(tài)      C．向逆反應(yīng)方向進(jìn)行
（2）合成氨工業(yè)中需將原料氣中的CO變成CO₂除去．在密閉密器中將CO和H₂O混合加熱到800℃，達(dá)到下列平衡：
CO（g）+H₂O（g）

△   .

 CO₂（g）+H₂（g）    K=1.0，若平衡時(shí)n（H₂O）/n（CO）=1，則CO轉(zhuǎn)化為CO₂的轉(zhuǎn)化率為

50.0%

．
（3）用CO和H₂經(jīng)如下兩步反應(yīng)制得甲酸甲醛：CO+2H₂→CH₃OH，CO+CH₃OH→HCOOCH₃已知反應(yīng)①中CO的轉(zhuǎn)化率為80%，反應(yīng)②中兩種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率均為85%，則2.52tCO最多可制得甲酸甲醛多少噸？（寫出計(jì)算過程）．

Answer 1

分析：（1）反應(yīng)放熱，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)；計(jì)算濃度商，與平衡常數(shù)比較，可判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)并判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向；
（2）利用三段式法計(jì)算；
（3）結(jié)合反應(yīng)轉(zhuǎn)化率從質(zhì)量守恒的角度列式計(jì)算．

解答：解：（1）反應(yīng)放熱，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則平衡常數(shù)應(yīng)減小，（CO₂）=0.025mol/L，c（CO）=0.1mol/L，
Q=

0.025

0.1

=0.25＜0.263，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，
故答案為：減小；A；
（2）若平衡時(shí)n（H₂O）/n（CO）=1，根據(jù)反應(yīng)方程式可知，起始時(shí)H₂O和CO物質(zhì)的量相等，設(shè)H₂O和CO的物質(zhì)的量都為1mol
平衡時(shí)轉(zhuǎn)化xmolCO，
              CO（g）+H₂O（g）

△   .

 CO₂（g）+H₂（g）
起始（mol）：1       1            0        0
轉(zhuǎn)化（mol）：x       x            x        x
平衡（mol）：1-x      1-x          x        x
則

x2

(1-x)2

=1，
x=0.5，
則CO轉(zhuǎn)化為CO₂的轉(zhuǎn)化率為

0.5

1

×100%=50%，
故答案為：50%；
（3）n（CO）=

2.52×106g

28g/mol

=9×10⁴mol，
設(shè)用于制備甲醇的CO物質(zhì)的量為x，用于和甲醇反應(yīng)的CO為y，
則

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．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算，題目難度中等，本題易錯(cuò)點(diǎn)為（3），注意從守恒的角度解答．