(14分)我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法.
I.已知:2CO(g)+ O
2(g)=2CO
2(g),ΔH=-566 kJ·mol
-12Fe(s)+

O
2(g)=Fe
2O
3(s),ΔH=-825.5 kJ·mol
-1反应:Fe
2O
3(s)+ 3CO(g)

2Fe(s)+ 3CO
2(g),ΔH=______ kJ·mol
-1.
Ⅱ.反应

Fe
2O
3(s)+ CO(g)


Fe(s)+ CO
2(g)在1000℃的平衡常数等于4。在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe
2O
3、CO、CO
2各1.0mol,反应经过l0min后达到平衡.
(1)CO的平衡转化率=____________.
(2)欲提高CO的平衡转化率,促进Fe
2O
3的转化,可采取的措施是________.
a.提高反应温度
b.增大反应体系的压强
c.选取合适的催化剂
d.及时吸收或移出部分CO
2e.粉碎矿石,使其与平衡混合气体充分接触
Ⅲ.高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H
2反应制备甲醇:
CO(g)+ 2H
2(g)

CH
3OH(g).请根据图示回答下列问题:

(1)从反应开始到平衡,用H
2浓度变化表示平均反应速率v(H
2)=________.
(2)若在温度和容器相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡吋的有关数据如下表:
容器
| 反应物投入的量
| 反应物的转化率
| CH3OH的浓度
| 能量变化(Q1、Q2、Q3均大于0)
|
甲
| 1mol CO和2mol H2
| α1
| c1
| 放出Q1 kJ热量
|
乙
| 1mol CH3OH
| α2
| c2
| 吸收Q2 kJ热量
|
丙
| 2mol CO和4mol H2
| α3
| c3
| 放出Q3 kJ热量
|
则下列关系正确的是________.
A.c
1=c
2B.2Q
1=Q
3C.2α
1=α
2D.α
1+α
2 =1
E.该反应若生成1mol CH
3OH,则放出(Q
1+Q
2)kJ热量
(3)若在一体积可变的密闭容器中充入l mol CO、2mol H
2和1mol CH
3OH ,达到平衡吋测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍,则该反应向______(填“正”、“逆”)反应方向移动.
(4)甲醇可与氧气构成燃料电池,该电池用多孔的惰性电极浸入浓氢氧化钾溶液,写出该电池的负极反应式__________________
____。