Question

一氧化碳是一種重要的化工原料．
（1）高爐煉鐵中發生的反應之一是：FeO（s）+CO（g）

加熱  .

Fe（s）+CO₂（g），△H=-1kJ/mol．溫度升高，化學平衡移動后達到新的平衡，高爐內CO₂和CO的體積比將______（填“增大”、“減小”或“不變”）．
已知1100℃時，該反應平衡常數K=0.263，現測得高爐中（CO₂）=0.025mol/L，c（CO）=0.1mol/L，此時該反應______．
A．向正反應向向進行      B．處于平衡狀態      C．向逆反應方向進行
（2）合成氨工業中需將原料氣中的CO變成CO₂除去．在密閉密器中將CO和H₂O混合加熱到800℃，達到下列平衡：
CO（g）+H₂O（g）

△   .

 CO₂（g）+H₂（g）    K=1.0，若平衡時n（H₂O）/n（CO）=1，則CO轉化為CO₂的轉化率為______．
（3）用CO和H₂經如下兩步反應制得甲酸甲醛：CO+2H₂→CH₃OH，CO+CH₃OH→HCOOCH₃已知反應①中CO的轉化率為80%，反應②中兩種反應物的轉化率均為85%，則2.52tCO最多可制得甲酸甲醛多少噸？（寫出計算過程）．

Answer 1

（1）反應放熱，升高溫度平衡向逆反應方向移動，則平衡常數應減小，（CO₂）=0.025mol/L，c（CO）=0.1mol/L，
Q=

0.025

0.1

=0.25＜0.263，反應向正反應方向進行，
故答案為：減��；A；
（2）若平衡時n（H₂O）/n（CO）=1，根據反應方程式可知，起始時H₂O和CO物質的量相等，設H₂O和CO的物質的量都為1mol
平衡時轉化xmolCO，
              CO（g）+H₂O（g）

△   .

 CO₂（g）+H₂（g）
起始（mol）：1       1            0        0
轉化（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轉化為CO₂的轉化率為

0.5

1

×100%=50%，
故答案為：50%；
（3）n（CO）=

2.52×106g

28g/mol

=9×10⁴mol，
設用于制備甲醇的CO物質的量為x，用于和甲醇反應的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．