一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。
(1)利用下列反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。
Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g) 该反应的ΔH 0(选填“>”或“=”或“<”)。
(2)在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫。已知:
C(s)+O2(g)=CO2(g);ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
CO2(g)+C(s)=2CO(g);ΔH2=+172.5 kJ·mol-1
S(s)+O2(g)=SO2(g);ΔH3=-296.0 kJ·mol-1
则2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g) ΔH3= 。
(3)工业上一般采用CO与H2反应合成可再生能源甲醇,反应如下:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
①某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应达到平衡后,测得c(CO)=0.2mol·L-1,则CO的转化率为 。
②合成气经压缩升温后进入10m3甲醇合成塔,在催化剂作用下,通过反应进行甲醇合成,T1℃下此反应的平衡常数为160。此温度下,在密闭容器中加入一定量CO和H2,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 |
H2 |
CO |
CH3OH |
浓度/(mol·L-1) |
0.2 |
0.1 |
0.4 |
比较此时正、逆反应速率的大小:v正 v逆 (填“>”、“<”或“=”);若其他条件不变,在T2℃反应10min后达到平衡,c(H2)=0.4 mol·L-1,则该时间内反应速率:v(CH3OH)= ;生产过程中,合成气要进行循环,其目的是 。
(4)金属氧化物被一氧化碳还原生成金属单质和二氧化碳。下图是四种金属氧化物被一氧化碳还原时lg[c(CO)/c(CO2)]与温度(t)的关系曲线图。
则一氧化碳还原三氧化铬反应的化学平衡常数表达式可表示为:K= 。800℃时,其中最易被还原的金属氧化物是 (填化学式),该反应的平衡常数数值(K)等于 。