Question

一氧化碳是一種用途相當廣泛的化工基礎原料．
（1）利用下列反應可以將粗鎳轉化為純度達99.9%的高純鎳．
Ni（s）+4CO（g） 

50～80℃

180～200℃

Ni（CO）₄（g），該反應的△H

＜

0 （選填“＞”或“=”或“＜”）．
（2）金屬氧化物被一氧化碳還原生成金屬單質和二氧化碳．如圖是四種金屬氧化物（Cr₂O₃、SnO₂、PbO₂、Cu₂O）被一氧化碳還原時lg

c(CO)

c(CO2)

與溫度（t）的關系曲線圖．則一氧化碳還原三氧化鉻反應的化學平衡常數表達式可表示為：K=

c3(CO2)

c3(CO)

．800℃時，其中最易被還原的金屬氧化物是

Cu₂O

，800℃時，該反應的平衡常數數值（K）等于

10⁶

．
（3）已知：
①CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H=-90.7kJ?mol^-1
②2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H=-23.5kJ?mol^-1
③CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H=-41.2kJ?mol^-1
則3CO（g）+3H₂（g）?CH₃OCH₃（g）+CO₂（g）的△H=

-246.1kJ/mol

．

Answer 1

分析：（1）由反應條件可知，低溫有利于向正反應進行，高溫有利于向逆反應進行，降低溫度平衡向放熱反應移動，據此判斷；
（2）一氧化碳還原三氧化鉻反應的化學方程式為：3CO+Cr₂O₃

高溫  .

2Cr+3CO₂，據此根據化學平衡常數的定義書寫；
800℃時，K越大，說明反應進行的程度大，金屬氧化物越易被還原，根據方程式書寫該反應的平衡常數表達式，結合800℃時lg

c(CO)

c(CO2)

值計算；
（3）根據蓋斯定律由已知的熱化學方程式乘以相應的數值進行加減，來構造目標熱化學方程式，反應熱也乘以相應的數值進行加減．

解答：解：（1）由反應條件可知，低溫有利于向正反應進行，高溫有利于向逆反應進行，降低溫度平衡向放熱反應移動，故該反應正反應為放熱反應，即△H＜0，故答案為：＜；
（2）一氧化碳還原三氧化鉻反應的化學方程式為：3CO（g）+Cr₂O₃（s）

高溫  .

2Cr（s）+3CO₂（g），則K=

c3(CO2)

c3(CO)

，
800℃時，K越大，金屬氧化物越易被還原，故Cu₂O越易被還原，故lg

1

K

=-6，則K=10⁶，
故答案為：

c3(CO2)

c3(CO)

；Cu₂O；10⁶；
（3）已知：①CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H=-90.7kJ/mol，
②2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H=-23.5kJ/mol，
③CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H=-41.2kJ/mol，
由蓋斯定律可知，①×2+②+③得3CO（g）+3H₂（g）?CH₃OCH₃（g）+CO₂（g）△H=-246.1kJ/mol，
故答案為：-246.1kJ/mol．

點評：本題考查了化學平衡影響因素、化學平衡圖象、化學平衡常數、熱化學方程式的書寫等，題目綜合性強，難度中等，注意理解（2）中縱坐標與平衡常數的關系．