想必現(xiàn)在有很多小伙伴對于鐵在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和國防科技中有重要應(yīng)用，我國已是生產(chǎn)鋼鐵最多的國家。回答下列問題：$(1)$工業(yè)上以磁鐵礦和焦炭為原料冶煉鐵存在以下變化：①$Fe_{3}O_{4}(s)+4C\left(s\right)$═$3Fe\left(s\right)+4CO\left(g\right)\triangle H_{1}=+678kJ\cdot mol^{-1}$②$CO\left(g\right)+\frac{1}{2}O_{2}(g)$═$CO_{2}(g)\triangle H_{2}=-283kJ\cdot mol^{-1}$③$C\left(s\right)+\frac{1}{2}O_{2}(g)$═$CO\left(g\right)\triangle H_{3}=-110kJ\cdot mol^{-1}$④$Fe_{3}O_{4}(s)+4CO\left(g\right)\rightleftharpoons 3Fe\left(s\right)+4CO_{2}(g)\triangle H_{4}$則$\triangle H_{4}=\_\_\_\_\_\_kJ\cdot mol^{-1}$。$(2)$鐵礦石中常含有硫，使高爐尾氣中混有$SO_{2}$，除去高爐尾氣中$SO_{2}$的物質(zhì)是______。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，無論怎么改變原料配比與條件，在高爐尾氣中始終有$CO$，原因是______。$(3)$在溫度$aK$時，反應(yīng)$Fe_{3}O_{4}(s)+4CO\left(g\right)\rightleftharpoons 3Fe\left(s\right)+4CO_{2}(g)$的濃度平衡常數(shù)$K_{c}=16(用濃度計算所得)$，則用分壓（分壓等于總壓$\times $體積分數(shù)）代替濃度算得的平衡常數(shù)$K_{p}$______$K_{c}($填“大于”“小于”或“等于”）。平衡混合氣體中$CO$的體積分數(shù)為______(保留兩位有效數(shù)字）。$(4)aK$時，在體積為$2L$的密閉容器中，加入$Fe$、$Fe_{3}O_{4}$、$CO$、$CO_{2}$各$1.0mol$，氣體的壓強為$PkPa$。①此時，$v_{正}(CO_{2})$______$v_{逆}(CO)(填“大于”“小于”或“等于”)$，反應(yīng)經(jīng)過$5\min $后達到平衡，該時間范圍內(nèi)的平均反應(yīng)速率$v(CO_{2})=\_\_\_\_\_\_mol\/\left(L\cdot \min \right)(保留兩位有效數(shù)字)$。②已知：恒容條件下，相同分子數(shù)的氣體，其壓強與溫度成正比。平衡后溫度從$aK$逐漸升高到$3aK$，請在如圖中繪制出$CO$分壓$(P_{CO}$的變化曲線)______。","title_text":"鐵在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和國防科技中有重要應(yīng)用，我國已是生產(chǎn)鋼鐵最多的國家?；卮鹣铝袉栴}：$(1)$工業(yè)上以磁鐵礦和焦炭為原料冶煉鐵存在以下變化：①$Fe_{3}O_{4}(s)+4C\left(s\right)$═$3Fe\left(s\right)+4CO\left(g\right)\triangle H_{1}=+678kJ\cdot mol^{-1}$②$CO\left(g\right)+\frac{1}{2}O_{2}(g)$═$CO_{2}(g)\triangle H_{2}=-283kJ\cdot mol^{-1}$③$C\left(s\right)+\frac{1}{2}O_{2}(g)$═$CO\left(g\right)\triangle H_{3}=-110kJ\cdot mol^{-1}$④$Fe_{3}O_{4}(s)+4CO\left(g\right)\rightleftharpoons 3Fe\left(s\right)+4CO_{2}(g)\triangle H_{4}$則$\triangle H_{4}=\_\_\_\_\_\_kJ\cdot mol^{-1}$。$(2)$鐵礦石中常含有硫，使高爐尾氣中混有$SO_{2}$，除去高爐尾氣中$SO_{2}$的物質(zhì)是______。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，無論怎么改變原料配比與條件，在高爐尾氣中始終有$CO$，原因是______。$(3)$在溫度$aK$時，反應(yīng)$Fe_{3}O_{4}(s)+4CO\left(g\right)\rightleftharpoons 3Fe\left(s\right)+4CO_{2}(g)$的濃度平衡常數(shù)$K_{c}=16(用濃度計算所得)$，則用分壓（分壓等于總壓$\times $體積分數(shù)）代替濃度算得的平衡常數(shù)$K_{p}$______$K_{c}($填“大于”“小于”或“等于”）。平衡混合氣體中$CO$的體積分數(shù)為______(保留兩位有效數(shù)字）。$(4)aK$時，在體積為$2L$的密閉容器中，加入$Fe$、$Fe_{3}O_{4}$、$CO$、$CO_{2}$各$1.0mol$，氣體的壓強為$PkPa$。①此時，$v_{正}(CO_{2})$______$v_{逆}(CO)(填“大于”“小于”或“等于”)$，反應(yīng)經(jīng)過$5\min $后達到平衡，該時間范圍內(nèi)的平均反應(yīng)速率$v(CO_{2})=\_\_\_\_\_\_mol\/\left(L\cdot \min \right)(保留兩位有效數(shù)字)$。②已知：恒容條件下，相同分子數(shù)的氣體，其壓強與溫度成正比。平衡后溫度從$aK$逐漸升高到$3aK$，請在如圖中繪制出$CO$分壓$(P_{CO}$的變化曲線)______。方面的知識都比較想要了解，那么今天小好小編就為大家收集了一些關(guān)于鐵在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和國防科技中有重要應(yīng)用，我國已是生產(chǎn)鋼鐵最多的國家?；卮鹣铝袉栴}：$(1)$工業(yè)上以磁鐵礦和焦炭為原料冶煉鐵存在以下變化：①$Fe_{3}O_{4}(s)+4C\left(s\right)$═$3Fe\left(s\right)+4CO\left(g\right)\triangle H_{1}=+678kJ\cdot mol^{-1}$②$CO\left(g\right)+\frac{1}{2}O_{2}(g)$═$CO_{2}(g)\triangle H_{2}=-283kJ\cdot mol^{-1}$③$C\left(s\right)+\frac{1}{2}O_{2}(g)$═$CO\left(g\right)\triangle H_{3}=-110kJ\cdot mol^{-1}$④$Fe_{3}O_{4}(s)+4CO\left(g\right)\rightleftharpoons 3Fe\left(s\right)+4CO_{2}(g)\triangle H_{4}$則$\triangle H_{4}=\_\_\_\_\_\_kJ\cdot mol^{-1}$。$(2)$鐵礦石中常含有硫，使高爐尾氣中混有$SO_{2}$，除去高爐尾氣中$SO_{2}$的物質(zhì)是______。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，無論怎么改變原料配比與條件，在高爐尾氣中始終有$CO$，原因是______。$(3)$在溫度$aK$時，反應(yīng)$Fe_{3}O_{4}(s)+4CO\left(g\right)\rightleftharpoons 3Fe\left(s\right)+4CO_{2}(g)$的濃度平衡常數(shù)$K_{c}=16(用濃度計算所得)$，則用分壓（分壓等于總壓$\times $體積分數(shù)）代替濃度算得的平衡常數(shù)$K_{p}$______$K_{c}($填“大于”“小于”或“等于”）。平衡混合氣體中$CO$的體積分數(shù)為______(保留兩位有效數(shù)字）。$(4)aK$時，在體積為$2L$的密閉容器中，加入$Fe$、$Fe_{3}O_{4}$、$CO$、$CO_{2}$各$1.0mol$，氣體的壓強為$PkPa$。①此時，$v_{正}(CO_{2})$______$v_{逆}(CO)(填“大于”“小于”或“等于”)$，反應(yīng)經(jīng)過$5\min $后達到平衡，該時間范圍內(nèi)的平均反應(yīng)速率$v(CO_{2})=\_\_\_\_\_\_mol\/\left(L\cdot \min \right)(保留兩位有效數(shù)字)$。②已知：恒容條件下，相同分子數(shù)的氣體，其壓強與溫度成正比。平衡后溫度從$aK$逐漸升高到$3aK$，請在如圖中繪制出$CO$分壓$(P_{CO}$的變化曲線)______。","title_text":"鐵在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和國防科技中有重要應(yīng)用，我國已是生產(chǎn)鋼鐵最多的國家。回答下列問題：$(1)$工業(yè)上以磁鐵礦和焦炭為原料冶煉鐵存在以下變化：①$Fe_{3}O_{4}(s)+4C\left(s\right)$═$3Fe\left(s\right)+4CO\left(g\right)\triangle H_{1}=+678kJ\cdot mol^{-1}$②$CO\left(g\right)+\frac{1}{2}O_{2}(g)$═$CO_{2}(g)\triangle H_{2}=-283kJ\cdot mol^{-1}$③$C\left(s\right)+\frac{1}{2}O_{2}(g)$═$CO\left(g\right)\triangle H_{3}=-110kJ\cdot mol^{-1}$④$Fe_{3}O_{4}(s)+4CO\left(g\right)\rightleftharpoons 3Fe\left(s\right)+4CO_{2}(g)\triangle H_{4}$則$\triangle H_{4}=\_\_\_\_\_\_kJ\cdot mol^{-1}$。$(2)$鐵礦石中常含有硫，使高爐尾氣中混有$SO_{2}$，除去高爐尾氣中$SO_{2}$的物質(zhì)是______。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，無論怎么改變原料配比與條件，在高爐尾氣中始終有$CO$，原因是______。$(3)$在溫度$aK$時，反應(yīng)$Fe_{3}O_{4}(s)+4CO\left(g\right)\rightleftharpoons 3Fe\left(s\right)+4CO_{2}(g)$的濃度平衡常數(shù)$K_{c}=16(用濃度計算所得)$，則用分壓（分壓等于總壓$\times $體積分數(shù)）代替濃度算得的平衡常數(shù)$K_{p}$______$K_{c}($填“大于”“小于”或“等于”）。平衡混合氣體中$CO$的體積分數(shù)為______(保留兩位有效數(shù)字）。$(4)aK$時，在體積為$2L$的密閉容器中，加入$Fe$、$Fe_{3}O_{4}$、$CO$、$CO_{2}$各$1.0mol$，氣體的壓強為$PkPa$。①此時，$v_{正}(CO_{2})$______$v_{逆}(CO)(填“大于”“小于”或“等于”)$，反應(yīng)經(jīng)過$5\min $后達到平衡，該時間范圍內(nèi)的平均反應(yīng)速率$v(CO_{2})=\_\_\_\_\_\_mol\/\left(L\cdot \min \right)(保留兩位有效數(shù)字)$。②已知：恒容條件下，相同分子數(shù)的氣體，其壓強與溫度成正比。平衡后溫度從$aK$逐漸升高到$3aK$，請在如圖中繪制出$CO$分壓$(P_{CO}$的變化曲線)______。方面的知識分享給大家，希望大家會喜歡哦。

1、（1）①$Fe_{3}O_{4}(s)+4Cleft(sright)$═$3Feleft(sright)+4COleft(gright)triangle H_{1}=+678kJcdot mol^{-1}$②$COleft(gright)+frac{1}{2}O_{2}(g)$═$CO_{2}(g)triangle H_{2}=-283kJcdot mol^{-1}$③$Cleft(sright)+frac{1}{2}O_{2}(g)$═$COleft(gright)triangle H_{3}=-110kJcdot mol^{-1}$根據(jù)蓋斯定律：①$+$②$times 4-$③$times 4$得$Fe_{3}O_{4}(s)+4COleft(gright)rightleftharpoons 3Feleft(sright)+4CO_{2}(g)triangle H_{4}=+678kJcdot mol^{-1}+(-283kJcdot mol^{-1})times 4-(-110kJcdot mol^{-1})times 4=-14kJcdot mol^{-1}$，故答案為：$-14$；$(2)SO_{2}$為酸性氧化物，能與堿反應(yīng)，除去高爐尾氣中$SO_{2}$的物質(zhì)是堿液（氫氧化鈉溶液或氨水等）。

2、無論怎么改變原料配比與條件，在高爐尾氣中始終有$CO$，原因是高溫下冶煉鐵的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)有限度（或反應(yīng)要達到平衡），$CO$不能完全轉(zhuǎn)化，故答案為：堿液（氫氧化鈉溶液或氨水等)；高溫下冶煉鐵的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)有限度（或反應(yīng)要達到平衡），$CO$不能完全轉(zhuǎn)化；$(3)$該反應(yīng)是氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，根據(jù)公式$K_{c}=frac{{c}^{4}(C{O}_{2})}{{c}^{4}(CO)}$，$K_{p}=frac{{p}^{4}(C{O}_{2})}{{p}^{4}(CO)}=frac{[frac{c(C{O}_{2})}{{c}_{總}}?P]^{4}}{[frac{c(CO)}{{c}_{總}}?p]^{4}}=frac{{c}^{4}(C{O}_{2})}{{c}^{4}(CO)}=K_{c}$；根據(jù)$K_{c}=16$，設(shè)$CO$物質(zhì)的量濃度為$1$，$ Fe_{3}O_{4}(s)+4COleft(gright)rightleftharpoons 3Feleft(sright)+4CO_{2}(g)$起始$cleft(mol/Lright) 1 0$轉(zhuǎn)化$cleft(mol/Lright) x x$平衡$cleft(mol/Lright) 1-x x$$K_{c}=frac{{c}^{4}(C{O}_{2})}{{c}^{4}(CO)}=frac{{x}^{4}}{(1-x)^{4}}=16$，解得$x=frac{2}{3}$，平衡混合氣體中$CO$的體積分數(shù)為$frac{1-frac{2}{3}}{1}times 100%approx 33%$，故答案為：等于；$33%$；$(4)$此時的濃度商$Q_{c}=frac{{c}^{4}(C{O}_{2})}{{c}^{4}(CO)}=frac{{1}^{4}}{{1}^{4}}=1 lt 16$，說明反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動，$v_{正}(CO_{2})$大于$v_{逆}(CO)$；$ Fe_{3}O_{4}(s)+4COleft(gright)rightleftharpoons 3Feleft(sright)+4CO_{2}(g)$起始$cleft(mol/Lright) 1 1$轉(zhuǎn)化$cleft(mol/Lright) y y$平衡$cleft(mol/Lright) 1-y 1+y$$K_{c}=frac{{c}^{4}(C{O}_{2})}{{c}^{4}(CO)}=frac{(1+y)^{4}}{(1-y)^{4}}=16$，解得$y=frac{1}{3}mol$，反應(yīng)經(jīng)過$5min $后達到平衡，該時間范圍內(nèi)的平均反應(yīng)速率$v(CO_{2})=frac{frac{1}{3}mol}{2L?5min}approx 0.033mol/left(Lcdot min right)$，故答案為：大于；$0.033$；②恒容條件下，相同分子數(shù)的氣體，其壓強與溫度成正比。

3、平衡后溫度從$aK$逐漸升高到$3aK$，$Fe_{3}O_{4}(s)+4COleft(gright)rightleftharpoons 3Feleft(sright)+4CO_{2}(g)triangle H_{4}=-14kJcdot mol^{-1}$，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動，$CO$的物質(zhì)的量增大，$CO$的物質(zhì)的量在（$frac{1}{3}$，$1)$區(qū)間，壓強在（$frac{1}{3}p,3p)$區(qū)間，$CO$分壓$(P_{CO}$的變化曲線）如圖：，故答案為：。

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