【題目】高爐煉鐵是冶煉鐵的主要方法,發(fā)生的主要反應為:

Fe2O3s+3COg 2Fes+3CO2g ΔH = a kJ mol1

1已知 ①Fe2O3s+3C石墨= 2Fes+3COgΔH1 = + 489.0 kJ mol1

②C石墨+CO2g= 2COgΔH2 = + 172.5 kJ mol1

a = kJ mol1。

2冶煉鐵反應的平衡常數(shù)表達式K = ,溫度升高后,K 增大、不變減小。

3T℃時,該反應的平衡常數(shù)K=64,在2 L恒容密閉容器甲和乙中,分別按下表所示加入物質,反應經過一段時間后達到平衡。

Fe2O3

CO

Fe

CO2

/mol

1.0

1.0

1.0

1.0

/mol

1.0

2.0

1.0

1.0

甲容器中CO的平衡轉化率為 。

下列說法正確的是 填字母。

a.若容器內氣體密度恒定時,標志反應達到平衡狀態(tài)

b.甲容器中CO的平衡轉化率大于乙的

c.甲、乙容器中,CO的平衡濃度之比為2∶3

d.增加Fe2O3可以提高CO的轉化率

4采取一定措施可防止鋼鐵腐蝕。下列裝置中的燒杯里均盛有等濃度、等體積的NaCl溶液。

a-c裝置中,能保護鐵的是 填字母

若用d裝置保護鐵,X極的電極材料應是 填名稱。

【答案】1a= -28.5 kJ mol1

2 減小

3①60 % ②ac

4①bc

答案合理即給分

【解析】

試題分析1①Fe2O3s+3C石墨=2Fes+3COg△H1=+489.0kJmol-1

②C石墨+CO2g=2COg△H2=+172.5kJmol-1

依據(jù)蓋斯定律①-②×3得到Fe2O3s+3COg2Fes+3CO2g△H=-28.5kJmol-1

a=-28.5 故答案為-28.5

2Fe2O3s+3COg2Fes+3CO2g△H=-28.5kJmol-1

平衡常數(shù)K=反應是放熱反應,升溫平衡逆向進行,平衡常數(shù)減小

故答案為減小;

3T℃該反應的平衡常數(shù)K=64,2L恒容密閉容器甲中,加入物質反應達到平衡,設消耗一氧化碳物質的量為x

Fe2O3s+3COg2Fes+3CO2g

起始量mol1 1 1 1

變化量molx x

平衡量mol1-x 1+x

K==64,計算得到x=0.6 轉化率=60%故答案為:60%;

②Fe2O3s+3COg2Fes+3CO2g△H=-28.5kJmol-1

a.反應前后氣體質量變化,體積不變,若容器內氣體密度恒定時,標志反應達到平衡狀態(tài),故a正確;b.乙容器中一氧化碳增加,相當于增大壓強,反應前后體積不變,甲容器中CO的平衡轉化率等于乙的轉化率,故b錯誤;c.甲容器中平衡一氧化碳物質的量為0.4mol;乙容器中結合平衡常數(shù)計算得到消耗一氧化碳為1.4mol,平衡物質的量為0.6mol,甲和乙容器中CO的平衡濃度之比為0.4+0.6=23;故c正確;d.固體量增加不影響化學平衡,增加Fe2O3不能提高CO的轉化率,故d錯誤;故答案為:ac;

4裝置中原電池的正極和電解池的陰極可以得到保護;bc可以保護鐵;故答案為:bc;

裝置為原電池,若用d裝置保護鐵,X極的電極材料應比鐵活潑可以選擇鋅;故答案為:鋅;

練習冊系列答案
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②v(B)=0.6 mol·L-1·s-1;

③v(C)=0.4 mol·L-1·s-1;

④v(D)=0.45 mol·L-1·s-1。

該反應進行的快慢順序為________________。

(2)在密閉容器中進行可逆反應,A與B反應生成C,其反應速率分別為:v1、v2、v3(mol·L-1·s-1),且v1、v2、v3之間有如下關系:v2=3v1,v3=2v1,則此反應的化學方程式表示為_________________。

(3)下列各項可以證明2HI(g) H2(g)+I2(g)已經達到平衡狀態(tài)的是________。

①單位時間內生成n mol I2的同時生成n mol HI;

②一個H—H鍵斷裂的同時有兩個H—I鍵斷裂;

③百分組成ω(HI)=ω(H2)時;

④反應速率v(H2)=v(I2)=v(HI)/2時;

c(H2):c(I2) :c(HI)=1:1:2時;

⑥溫度和體積一定,容器內壓強不再變化時;

⑦溫度和壓強一定,混合氣體的密度不再變化時;

⑧溫度和體積一定,混合氣體的顏色不再變化時。

(4)已知反應2HI(g) = H2(g)+I2(g) ΔH=11 kJ·mol-1,1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化學鍵斷裂時分別需要吸收436 kJ、151 kJ的能量,則1 mol HI(g)分子中化學鍵斷裂時需吸收的能量為______kJ。

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1C的名稱是________,D的化學式_________。

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