【題目】資源化利用二氧化碳不僅可減少溫室氣體的排放,還可重新獲得燃料或重要工業(yè)產(chǎn)品.
(1)有科學(xué)家提出可利用FeO吸收和利用CO2 , 相關(guān)熱化學(xué)方程式如下:6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s)△H=﹣76.0kJmol1
①上述反應(yīng)中每生成1mol Fe3O4 , 轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為mol.
②已知:C(s)+2H2O(g)=CO2 (g)+2H2(g)△H=+113.4kJmol1 , 則反應(yīng):
3FeO(s)+H2O (g)=Fe3O4 (s)+H2 (g)的△H=
(2)在一定條件下,二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷的反應(yīng)如下:CO2(g)+4H2 (g)CH4 (g)+2H2O(g)△H=QkJmol1 , 向一容積為 2L的恒容密閉容器中充人2molCO2和8mol H2 , 在 300℃時(shí)發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得CH4的濃度為0.8molL1 , 則300℃時(shí)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K= . 200℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=64.8,則該反應(yīng)的Q(填“>”或“<”)0.

【答案】
(1)2;+18.7kJ?mol1
(2)25;<
【解析】解:(1)①由方程式可知,每生成1mol Fe3O4時(shí)生成0.5molC,C元素化合價(jià)由+4價(jià)降低為0價(jià),故轉(zhuǎn)移電子為0.5mol×4=2mol,故答案為:2;②已知:Ⅰ.6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s)△H=﹣76.0kJmol1
Ⅱ.C(s)+2H2O(g)=CO2 (g)+2H2(g)△H=+113.4kJmol1 , 根據(jù)蓋斯定律,(Ⅰ+Ⅱ)× 可得:3FeO(s)+H2O (g)=Fe3O4 (s)+H2 (g),則△H= ×(﹣76.0kJmol1+113.4kJmol1)=+18.7kJmol1 , 故答案為:+18.7kJmol1;(2)向一容積為 2L的恒容密閉容器中充人2molCO2和8mol H2 , 在 300℃時(shí)發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得CH4的濃度為0.8molL1 , 則:
CO2(g)+4H2 (g)CH4 (g)+2H2O(g)
起始量(mol/L):1 4 0 0
變化量(mol/L):0.8 3.2 0.8 1.6
平衡量(mol/L):0.2 0.8 0.8 1.6
平衡常數(shù)K= = =25,200℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=64.8,大于300℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)25,說明降低溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),故正反應(yīng)為放熱反應(yīng),即Q<0,故答案為:25;<.
(1)①反應(yīng)中Fe元素化合價(jià)升高,C元素化合價(jià)降低,計(jì)算生成C的物質(zhì)的量,結(jié)合C元素化合價(jià)變價(jià)計(jì)算轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量;②已知:Ⅰ.6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s)△H=﹣76.0kJmol1Ⅱ.C(s)+2H2O(g)=CO2 (g)+2H2(g)△H=+113.4kJmol1 ,
根據(jù)蓋斯定律,(Ⅰ+Ⅱ)× 可得:3FeO(s)+H2O (g)=Fe3O4 (s)+H2 (g),焓變也進(jìn)行需要計(jì)算;(2)向一容積為 2L的恒容密閉容器中充人2molCO2和8mol H2 , 在 300℃時(shí)發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得CH4的濃度為0.8molL1 , 則:
CO2(g)+4H2 (g)CH4 (g)+2H2O(g)
起始量(mol/L):1 4 0 0
變化量(mol/L):0.8 3.2 0.8 1.6
平衡量(mol/L):0.2 0.8 0.8 1.6
代入K= 計(jì)算平衡常數(shù),再根據(jù)平衡常數(shù)相對(duì)大小判斷溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】A~F的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下:
請(qǐng)回答下列問題:
(1)有機(jī)物A的相對(duì)分子質(zhì)量為90,9.0gA和足量的金屬Na反應(yīng),在標(biāo)準(zhǔn)狀況下能生成2.24L的H2 , 則A的分子式為;
(2)C的結(jié)構(gòu)簡式為 , 由E生成F的反應(yīng)類型是
(3)寫出由D直接生成E的化學(xué)方程式為;
(4)寫出與A具有相同官能團(tuán)的A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)有NaOH、Na2CO3和Ba(OH)2三種無色溶液,用一種試劑就可將它們鑒別出來,這種試劑是

A.HCl B.H2SO4 C.Na2SO4 D.CaCl2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下表是元素周期表的一部分,請(qǐng)回答有關(guān)問題:

周期

ⅠA

ⅡA

ⅢA

ⅣA

ⅤA

ⅥA

ⅦA

0

2

3

4

(1)表中化學(xué)性質(zhì)最不活潑的元素,其原子結(jié)構(gòu)示意圖為______

(2)表中能形成兩性氫氧化物的元素是______ (用元素符號(hào)表示),寫出該元素的單質(zhì)與⑨最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式______

(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案:比較⑦與⑩單質(zhì)氧化性的強(qiáng)弱,請(qǐng)將方案填入如表___

實(shí)驗(yàn)步驟

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列溶液中有關(guān)物質(zhì)的濃度關(guān)系正確的是(
A.c(NH )相等的(NH42SO4、NH4HSO4、NH4Cl溶液:c(NH4HSO4)>c[(NH42SO4]>c(NH4Cl)
B.等物質(zhì)的量的NaClO、NaHCO3混合溶液:c(HClO)+c(ClO)=c(HCO )+c(H2CO3)+c(CO
C.向醋酸鈉溶液中加入適量醋酸,得到的酸性混合溶液:c(Na+)>c(CH3COO)>c(H+)>c(OH
D.某二元弱酸的酸式鹽NaHA溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(OH)+c(HA)+c(A2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】乙烯、丙烯都是石油裂解的產(chǎn)物之一,回答下列問題:
(1)乙烯能使溴水褪色,寫出其反應(yīng)的化學(xué)方程式;
(2)在一定條件下,丙烯除了與氯化氫、氫氣等發(fā)生反應(yīng)外,丙烯分子間還可以發(fā)生加聚反應(yīng),請(qǐng)寫出其反應(yīng)的化學(xué)方程式 , 丙烯發(fā)生加聚反應(yīng)得到的產(chǎn)物(填:“能”“不能”)使酸性KMnO4溶液褪色,丙烯分子中能夠共平面的原子最多為個(gè).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】霧霾天氣嚴(yán)重影響人們的生活,其中氮氧化物和硫氧化物是造成霧霾天氣的主要原因之一.消除氮氧化物和硫氧化物有多種方法.可用活性炭還原法可以處理氮氧化物.某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應(yīng):C(s)+2NO(g)═N2(g)+CO2(g)△H=QkJmol1 . 在T1℃時(shí),反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的濃度如下:

時(shí)間(min)
濃度(molL1

0

10

20

30

40

50

NO

1.00

0.58

0.40

0.40

0.48

0.48

N2

0

0.21

0.30

0.30

0.36

0.36

CO2

0

0.21

0.30

0.30

0.36

0.36

0~10min內(nèi),CO2的平均反應(yīng)速率v(CO2)= , 反應(yīng)進(jìn)行到30min時(shí),NO 的轉(zhuǎn)化率=

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)中,不屬于天然高分子化合物的是(
A.蛋白質(zhì)
B.淀粉
C.纖維素
D.油脂

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在平板電視顯示屏生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量廢玻璃粉末中含有二氧化鈰(CeO2).
(1)①煅燒Ce(OH)CO3可制備CeO2 , 配平該反應(yīng)的化學(xué)方程式Ce(OH)CO3+O2=CeO2+CO2+H2O
②已知在一定條件下,電解熔融狀態(tài)的CeO2可制備Ce,在陰極獲得鈰,寫出陰極的電極反應(yīng)式;
(2)某課題組以上述廢玻璃粉末(含有SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量不溶于稀酸的物質(zhì))為原料,設(shè)計(jì)如圖1流程對(duì)資源進(jìn)行回收,得到Ce(OH)4和硫酸鐵銨.
①得到濾渣B時(shí),需要將其表面雜質(zhì)洗滌干凈.檢驗(yàn)濾渣B已經(jīng)洗滌干凈的方法是
②反應(yīng)①的離子方程式為
③如圖2,氧化還原滴定法測(cè)定制得的Ce(OH)4產(chǎn)品的純度.

該產(chǎn)品中Ce(OH)4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(保留小數(shù)點(diǎn)后兩位).若滴定所用FeSO4溶液已在空氣中露置了一段時(shí)間,則測(cè)得該Ce(OH)4產(chǎn)品的純度(“偏高”、“偏低”或“無影響”).
(3)操作I的名稱是

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