氧化铁，实验初始时体系中的PH2O和PCO相等、PCO2和PH2相等。
计算曲线a的反应在3090mi
内的平均速率va___________kPami
1。467℃时PH2和PCO随时间变
化关系的曲线分别是___________、___________。489℃时PH2和PCO随时间变化关系的曲线分别是___________、___________。
【答案】
1大于
2C
3小于
4202
5
COOHHH2OCOOH2HOH或H2OHOH10d
6000477b8c9a
（1）由H2、CO与CoO反应后其气体物质的量分数判断二者的倾向大小；（2）根据三段式以及CO与H2的倾向大小关系综合判断；（3）根据反应物与生成物的相对能量差大小进行比较判断；根据反应物达到活化状态所需能量为活化能
以及相对能量差值大小计算并比较最大能垒；根据最大能垒对应的反应历程对应的物质写出方程式；
（4）根据图中曲线a在3090mi
内分压变化量计算平均反应速率；先根据CO与H2的倾向大小关系判断CO与H2的含量范围，然后根据温度变化对化学平衡的影响判断出在不同温度下曲线对应的物质。【解析】（1）H2还原氧化钴的方程式为：H2g＋CoOsCos＋H2Og；CO还原氧化钴的方程式为：
COg＋CoOs
Cos＋CO2g，平衡时
H2
还原体系中
H2
的物质的量分数（



H2H2
H2O

）高于

COCO还原体系中CO的物质的量分数（
CO
CO2），故还原CoOs为Cos的倾向是CO大于H2；
（2）721℃时，在密闭容器中将等物质的量的COg和H2Og混合，可设其物质的量为1mol，则COgH2OgCO2gH2g
f起始（mol）1100
转化（mol）xxxx
平衡（mol）1x
1x
x
x
则平衡时体系中
H2
的物质的量分数


H2
总


1x


xmol
1xxx

mol

x2
，因该反应为可逆反应，故
x1，可假设二者的还原倾向相等，则x05，由（1）可知CO的还原倾向大于H2，所以CO更易转化为H2，故x05，由此可判断最终平衡时体系中H2的物质的量分数介于025050，故答案为C；（3）根据水煤气变换COgH2OgCO2gH2g并结合水煤气变换的反应历程相对能量可知，COgH2Og的能量（032eV）高于CO2gH2g的能量（083eV），故水煤气变换的ΔH小于0；活化能即反应物状态达到活化状态所需能量，根据变换历程的相对能量可知，最大差值为：
其最大能垒（活化能）E正186016eV202eV；该步骤的反应物为COOHHH2OCOOH2HOH；
因反应前后COOH和1个H未发生改变，也可以表述成H2OHOH；
（4）由图可知，3090mi
内a曲线对应物质的分压变化量Δp（408380）kPa028kPa，故曲线a
的反应在3090
mi

内的平均速率
v
a
028kPa60mi

00047
kPami
1；r