合成气（CO和H₂）是重要的化工原料，在工业生产中有着广泛的应用．
（1）工业上用甲烷和水蒸气在高温条件下发生反应制备合成气（CO和H₂），4g甲烷完全反应吸收51.5KJ热量，写该反应的热化学方程式
（2）已知：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-802kJ?mol^-1，由反应（1）制备的合成气10m³（已折成标况），完全燃烧所提供的能量为kJ
（3）工业上常用合成气来冶炼金属，其中CO还原氧化铁来冶炼生铁方程式如下：
3CO（g）+Fe₂O₃（s）═3CO₂（g）+2Fe（s）△H＜0
①如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生，当反应达到平衡时，．
A．容器中Fe₂O₃的质量不随时间而变化     B．反应物不再转化为生成物
C．n （CO）：n （CO₂）=1：1                D．容器中气体的压强不随时间而变化
②在一个容积为4L的密闭容器中，1000℃时加入4mol CO（g）和足量Fe₂O₃（s），反应2分钟后达到平衡，测得此时容器内气体的密度为40g/L，求该时间范围内反应的平均反应速率υ（CO₂）=、CO的平衡转化率=、该反应的化学平衡常数K=．
③如果在3分钟时向②的平衡体系中再加入2mol CO（g），其它条件不变，经过2分钟反应又达到平衡．请画出②、③c（CO）、c（CO₂） 随时间变化的图象．

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）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566kJ/mol
2Fe（s）+

3

2

O₂（g）=Fe₂O₃（s）△H=-825.5kJ/mol
反应：Fe₂O₃（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO₂（g）△H=kJ/mol．
Ⅱ．反应 

1

3

Fe₂O₃（s）+CO（g）?

2

3

Fe（s）+CO₂（g）在1000℃的平衡常数等于4.0．在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe₂O₃、CO、CO₂各1.0mol，反应经过10min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Fe₂O₃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CO₂
e．粉碎矿石，使其与平衡混合气体充分接触
Ⅲ．（1）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H₂反应制备甲醇：
CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）．请根据图示回答下列问题：

（1）从反应开始到平衡，用H₂浓度变化表示平均反应速率v（H₂）=．
（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	a1	c1	放出Q1kJ热量
乙	1mol CH3OH	a2	c2	吸收Q2kJ热量
丙	2mol CO和4mol H2	a3	c3	放出Q3kJ热量

则下列关系正确的是．
A c₁=c₂ B.2Q₁=Q₃ C.2a₁=a₃ D．a₁+a₂=1
E．该反应若生成1mol CH₃OH，则放出（Q₁+Q₂）kJ热量
（3）若在一体积可变的密闭容器中充入1 molCO、2mol H₂和1mol CH₃OH，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．

高炉炼铁过程中发生的主要反应为：

1

3

Fe₂O₃（s）+CO（g）?

2

3

Fe（s）+CO₂（g）
已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表：

温度/°C	1000	1150	1300
平衡常数	4.0	3.7	3.5

回答下列问题：
（1）该反应的平衡常数表达式K=，△H0（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）在一个容积为10L的密闭容器中，保持1000℃恒温，加入Fe、Fe₂O₃、CO、CO₂各1.0mol，反应经过l0min后达到平衡．
①能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是．
a．容器中压强不变     b．混合气体中c（CO）不变   c．容器中混合气体密度不变    d．c（CO₂）=c（CO）       e．v_正（CO）=v_逆（CO₂）
②求l0min内该反应的平均反应速率υ（CO₂）=，CO的平衡转化率为．
（3）欲提高（2）中CO的平衡转化率，可采取的措施是．
A．增加高炉高度     B．增加Fe₂O₃的量   C．移出部分CO₂
D．提高反应温度     E．减小容器的容积     F．加入合适的催化剂
（4）若在与（2）中完全相同的反应条件下，起始时加入a mol Fe₂O₃和2.0molCO，反应经过t min后达到平衡，且CO的平衡浓度与（2）中CO的平衡浓度相同．则a的最小值应大于；若不考虑固体反应物总表面积变化对反应速率的影响，可判断t应10（填“＞”、“＜”或“=”）．

已知Fe₂O₃在高炉中有下列反应：Fe₂O₃+CO=2FeO+CO₂ 反应形成的固体混合物（Fe₂O₃、FeO）中，元素铁与氧的质量比用m （Fe）：m （O）表示．
（1）上述固体混合物中，m （Fe）：m （O）不可能是（选填A、B、C）
A．21：9        B．21：7.5         C．21：6
（2）若m （Fe）：m （O）=21：8，计算Fe₂O₃被还原的百分率．