9.
我国是个钢铁大国,钢铁产量世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。
Ⅰ\(\rm{.}\)已知:\(\rm{2CO(g)+O_{2}(g)═══2CO_{2}(g)}\) \(\rm{ΔH=-566 kJ/mol}\)
\(\rm{2Fe(s)+ \dfrac{3}{2}O_{2}(g)═══Fe_{2}O_{3}(s)}\) \(\rm{ΔH=-825.5 kJ/mol}\)
则反应:\(\rm{Fe_{2}O_{3}(s)+3CO(g) ⇌2Fe(s)+3CO_{2}(g)}\)
\(\rm{ΔH=}\)________\(\rm{kJ/mol}\)。
Ⅱ\(\rm{.}\)反应\(\rm{ \dfrac{1}{3}Fe_{2}O_{3}(s)+CO(g) ⇌ \dfrac{2}{3}Fe(s)+CO_{2}(g)}\)在\(\rm{1000 ℃}\)的平衡常数等于\(\rm{4.0}\)。在一个容积为\(\rm{10 L}\)的密闭容器中,\(\rm{1000 ℃}\)时加入\(\rm{Fe}\)、\(\rm{Fe_{2}O_{3}}\)、\(\rm{CO}\)、\(\rm{CO_{2}}\)各\(\rm{1.0 mol}\),反应经过\(\rm{10 min}\)后达到平衡。
\(\rm{(1)CO}\)的平衡转化率\(\rm{=}\)________。
\(\rm{(2)}\)欲提高\(\rm{CO}\)的平衡转化率,促进\(\rm{Fe_{2}O_{3}}\)的转化,可采取的措施是________。
\(\rm{a.}\)提高反应温度
\(\rm{b.}\)增大反应体系的压强
\(\rm{c.}\)选取合适的催化剂
\(\rm{d.}\)及时吸收或移出部分\(\rm{CO_{2}}\)
\(\rm{e.}\)粉碎矿石,使其与平衡混合气体充分接触
Ⅲ\(\rm{.}\)高炉炼铁产生的废气中的\(\rm{CO}\)可进行回收,使其在一定条件下和\(\rm{H_{2}}\)反应制备甲醇:\(\rm{CO(g)+2H_{2}(g) ⇌CH_{3}OH(g)}\)。请根据如图所示回答下列问题:
\(\rm{(3)}\)从反应开始到平衡,用\(\rm{H_{2}}\)浓度变化表示平均反应速率\(\rm{v(H_{2})=}\)__________。
\(\rm{(4)}\)若在一体积可变的密闭容器中充入\(\rm{1 mol CO}\)、\(\rm{2 mol H_{2}}\)和\(\rm{1 mol CH_{3}OH}\),达到平衡吋测得混合气体的密度是同温同压下起始的\(\rm{1.6}\)倍,则该反应向______\(\rm{(}\)填“正”“逆”\(\rm{)}\)反应方向移动。
\(\rm{(5)}\)以甲烷为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池,目前得到广泛的研究,如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题:
\(\rm{①B}\)极上的电极反应式为________________________。
\(\rm{②}\)若用该燃料电池作电源,用石墨作电极电解硫酸铜溶液,当阳极收集到\(\rm{11.2 L(}\)标准状况\(\rm{)}\)气体时,消耗甲烷的体积为________\(\rm{L(}\)标准状况下\(\rm{)}\)。