题目

水煤气变换[]是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题： （1） Shibata曾做过下列实验：①使纯H2缓慢地通过处于721 ℃下的过量氧化钴CoO(s)，氧化钴部分被还原为金属钴(Co)，平衡后气体中H2的物质的量分数为0.0250。②在同一温度下用CO还原CoO(s)，平衡后气体中CO的物质的量分数为0.0192。根据上述实验结果判断，还原CoO(s)为Co(s)的倾向是COH2（填“大于”或“小于”）。 （2） 721 ℃时，在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H2O(g)混合，采用适当的催化剂进行反应，则平衡时体系中H2的物质的量分数为(   ) A . <0.25 B . 0.25 C . 0.25~0.50 D . 0.50 E . >0.50 （3） 我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。可知水煤气变换的ΔH0（填“大于”“等于”或“小于”），该历程中最大能垒（活化能）E正=eV，写出该步骤的化学方程式。 （4） Shoichi研究了467 ℃、489 ℃时水煤气变换中CO和H2分压随时间变化关系（如下图所示），催化剂为氧化铁，实验初始时体系中的和相等、和相等。计算曲线a的反应在30~90 min内的平均速率=。467 ℃时和随时间变化关系的曲线分别是、。489℃时和随时间变化关系的曲线分别是、。 答案： 【1】大于 C 【1】小于【2】2.02【3】COOH*+H*+H2O*=COOH*+2H*+OH*（或H2O*=H*+OH*） 【1】0.0047【2】b【3】c【4】a【5】d

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