工業(yè)上用赤鐵礦生產(chǎn)鐵,可以選擇的還原劑有C和H2,根據(jù)所學(xué)的知識(shí)判斷:
已知:Fe2O3(s)+
3
2
C(s)=2Fe(s)+
3
2
CO2(g)△H=+233.8kJ?mol-1△S=279J?K-1?mol-1
Fe2O3(s)+3H2(g)=2Fe(s)+3H2O(g)△H=+98kJ?mol-1△S=144.2J?K-1?mol-1
問(wèn):那一種還原劑可使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的溫度低?(要求計(jì)算過(guò)程)(保留三位有效數(shù)字)
考點(diǎn):焓變和熵變
專題:化學(xué)反應(yīng)中的能量變化
分析:根據(jù)△H-T△S=0為平衡狀態(tài),△H-T△S<0時(shí)為自發(fā)過(guò)程,進(jìn)行計(jì)算比較.
解答: 解:用C為還原劑時(shí),代入△H-T1△S<0得:233.8kJ?mol-1-T1×279J?K-1?mol-1<0,解得:T1>838K能自發(fā)進(jìn)行;
用H2為還原劑時(shí),代入△H-T2△S<0得:98kJ?mol-1-T2×144.2J?K-1?mol-1<0,解得:T2>679.6K能自發(fā)進(jìn)行;
所以,用氫氣為還原劑,反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的溫度較低,
答:用氫氣為還原劑,反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的溫度較低.
點(diǎn)評(píng):本題考查了由綜合判據(jù)計(jì)算自發(fā)反應(yīng)的溫度,題目難度一般,明確△H-T△S<0時(shí)為自發(fā)過(guò)程是解題的關(guān)鍵.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

在一定條件下,測(cè)得2CO2?2CO+O2(反應(yīng)從CO2開(kāi)始)平衡體系的平均相對(duì)分子質(zhì)量為M,在此條件下,CO2的分解率為(  )
A、
44-M
M
B、
2(44-M)
M
C、
44-M
2M
D、
M
44-M

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

在酸性條件下,許多氧化劑可使KI溶液中的I-氧化,例如KIO3(IO3-→I2)、H2O2(H2O2→H2O)、FeCl3(Fe3+→Fe2+).請(qǐng)根據(jù)題目要求填空:
(1)寫出在酸性條件下,KIO3溶液與KI溶液反應(yīng)的離子方程式
 
,并用雙線橋表示其電子轉(zhuǎn)移情況.
(2)在酸性條件下(足量),各取1L濃度為1mol?L-1的KI溶液,分別與上述列舉的三種溶液進(jìn)行完全反應(yīng),則需要溶質(zhì)的物質(zhì)的量之比:n(KIO3):n(H2O2):n(FeCl3)=
 
 
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

粗鹽中一般含有CaCl2、MgCl2、CaSO4和MgSO4雜質(zhì).從粗鹽制得精鹽的過(guò)程如下:
①各操作分別是:操作a
 
、操作c
 

②各試劑分別是:試劑Ⅰ
 
、試劑Ⅱ
 
、試劑Ⅲ
 

③加入試劑Ⅱ所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
、
 

④操作b與試劑Ⅲ的順序能否交換?為什么?
 
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用前景.請(qǐng)回答下列與甲醇有關(guān)的問(wèn)題.
(1)工業(yè)上一般可采用如下反應(yīng)來(lái)合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-86.6kJ/mol,在T℃時(shí),往一個(gè)體積固定為1L的密閉容器中加入1mol CO和2mol H2:,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),容器內(nèi)的壓強(qiáng)是開(kāi)始時(shí)的
3
5

①達(dá)到平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為
 
;
②下列選項(xiàng)能判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)的有
 

A.2v(H2)═v(CH3OH)
B.CO的消耗速率等于CH3OH的生成速率
C.容器內(nèi)的壓強(qiáng)保持不變
D.混合氣體的密度保持不變
E.混合氣體的顏色保持不變
F.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間而變化
(2)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2═2CO2(g)+4H2O(g)△H=-a kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-b kJ/mol
③H2O(g)═H2O(l)△H=-c kJ/mol
則CH3OH(l)+O2(g)═CO(g)+2H2O(l)△H=
 
kJ/mol
(3)由甲醇、氧氣和NaOH溶液構(gòu)成的新型手機(jī)電池,可使手機(jī)連續(xù)使用一個(gè)月才充一次電.
①該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為
 
;
②若以該電池為電源,用石墨做電極電解200mL含有如下離子的溶液,電解一段時(shí)間后,當(dāng)兩極收集到相同體積(相同條件)的氣體時(shí)(忽略溶液體積的變化及電極產(chǎn)物可能存在的溶解現(xiàn)象)陽(yáng)極上收集到氧氣的質(zhì)量為
 

離子Cu2+H+Cl-SO42-
c/mol?L-10.5220.5

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

下圖是中學(xué)化學(xué)中常用于混合物的分離和提純的裝置,請(qǐng)根據(jù)裝置回答問(wèn)題:
(1)從氯化鉀溶液中得到氯化鉀固體,選擇裝置
 
(填代表裝置圖的字母,下同);除去自來(lái)水中的Cl-等雜質(zhì),選擇裝置
 

(2)從碘水中分離出I2,選擇裝置
 
,該分離方法的名稱為
 

(3)裝置A中①的名稱是
 
,進(jìn)水的方向是從
 
口進(jìn)水.裝置B在分液時(shí)為使液體順利下滴,應(yīng)進(jìn)行的具體操作
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(1)把6mol A氣體和5mol B氣體混合放入4L密閉容器中,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):3A(g)+B(g)?2C(g)+xD(g),經(jīng)5min達(dá)到平衡,此時(shí)生成2mol C,測(cè)得D的平均反應(yīng)速率為0.15mol/(L?min),則
①平衡時(shí)A的物質(zhì)的量濃度是
 
;B的轉(zhuǎn)化率是
 

②在下面空白處用三段式寫出求算x的過(guò)程.
(2)美國(guó)阿波羅宇宙飛船上使用了一種新型裝置,其構(gòu)造如圖所示:a、b兩個(gè)電極均由多孔的碳?jí)K組成.寫出a極的電極反應(yīng)式:
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

常溫下有下列四種溶液:
溶液pH=4的NH4ClpH=4的鹽酸0.1mol?L-1的醋酸0.1mol?L-1的NaOH
已知該溫度下醋酸的電離平稀常數(shù)Ka=1.8×10-5.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)用④的標(biāo)準(zhǔn)液滴定③宜選用
 
(填“石蕊”、“酚酞”或“甲基橙”)作為指示劑;①②溶液中由水電離出的c(H+)之比為
 

(2)將②③④三種溶液分別加水稀釋10倍,pH變化最小的是
 
 (用序號(hào)表示),用pH試紙測(cè)定溶液pH的操作方法是
 

(3)都是0.1mol/L的①NH4Cl、②NH4HCO3、③CH3COONH4、④NH4HSO4的溶液中NH4+離子濃度大小順序?yàn)?div id="mcauga2" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 
.(用序號(hào)填寫)
(4)取適量溶液③滴定20mL溶液④,滴定曲線如圖所示,則a點(diǎn)時(shí)溶液中各離子濃度的大小關(guān)系為
 
.若b點(diǎn)時(shí)消耗③的體積為V mL,則V
 
20(填“>”、“<”或“=”).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

低碳經(jīng)濟(jì)是以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)模式,低碳循環(huán)正成為科學(xué)家研究的主要課題.
最近有科學(xué)家提出構(gòu)想:把空氣吹入飽和碳酸鉀溶液,然后再把CO2從溶液中提取出來(lái),經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后使之變?yōu)榭稍偕剂霞状迹摌?gòu)想技術(shù)流程如圖:

(1)向分解池中通入高溫水蒸氣的作用是
 

(2)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ?mol-1
②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566.0kJ?mol-1
③H2O(g)═H2O(l)△H=-44.0kJ?mol-1
則甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為
 

(3)已知Ksp(CaCO3)=2.8×10-9mol2?L-2.現(xiàn)將CaCl2溶液與0.02mol?L-1 NaCO3溶液等體積混合,生成CaCO3沉淀時(shí),所需CaCl2溶液的最小物質(zhì)的量濃度為
 

 (4)CO(g)和H2O(g)在一定條件下反應(yīng)可得到清潔燃料H2,將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),不同溫度下得到三組數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)組溫度/℃起始量/mol平衡量/mol達(dá)到平衡所需要的時(shí)間/min
COH2OH2CO
1650421.62.46
2900210.41.63
3900abcdt
①實(shí)驗(yàn)1前6min的反應(yīng)速率v(CO2)=
 
(保留小數(shù)點(diǎn)后兩位,下同).
②實(shí)驗(yàn)2條件下平衡常數(shù)K=
 

③該反應(yīng)的△H
 
0(填“<”或“>”).
④實(shí)驗(yàn)3中,若平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率α(CO)>α(H2O),則
a
b
的取值范圍是
 

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