已知反應①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH=akJ·mol-1,平衡常數(shù)為K;
反應②CO(g)+1/2O2(g)CO2(g) ΔH=bkJ·mol-1;
反應③Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=ckJ·mol-1。測得在不同溫度下,K值如下:

溫度/℃
500
700
900
K
1.00
1.47
2.40
 
(1)若500 ℃時進行反應①,CO2的起始濃度為2 mol·L-1,CO的平衡濃度為    。 
(2)反應①為    (選填“吸熱”或“放熱”)反應。 
(3)700 ℃時反應①達到平衡狀態(tài),要使該平衡向右移動,其他條件不變時,可以采取的措施有    (填序號)。 
A.縮小反應器體積  B.通入CO2
C.溫度升高到900 ℃   D.使用合適的催化劑
E.增加Fe的量
(4)下列圖像符合反應①的是    (填序號)(圖中v為速率,φ為混合物中CO含量,T為溫度且T1>T2)。 

(5)由反應①和②可求得,反應2Fe(s)+O2(g)2FeO(s)的ΔH=    。 
(6)請運用蓋斯定律寫出Fe(固體)被O2(氣體)氧化得到Fe2O3(固體)的熱化學方程式:                                              。

(1)1 mol·L-1 (2)吸熱 (3)BC (4)A
(5)2(a+b) kJ·mol-1 (6)2Fe(s)+3/2O2(g)Fe2O3(s) ΔH=(3b-c) kJ·mol-1

解析

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(1)合成氨工業(yè)中氫氣可由天然氣和水反應制備,其主要反應為:
CH4(g)+ 2H2O­(g) CO2(g)+4H(g)
反應過程中能量變化如圖所示,

則該反應為     反應(填“吸熱”或“放熱”)
若已知,破壞1mol化學鍵需要吸收的熱量如下表所示:

化學鍵
 
C—H
 
O—H
 
C=O
 
H—H
 
 吸收熱量(kJ/mol)
 
a
 
b
 
c
 
d
 
則該反應吸收或放出熱量為             kJ(用含a b c d字母的代數(shù)式表示)
(2)某溫度下,10L密閉容器中充入2mol CH4和3mol H2O(g),發(fā)生
CH4(g)+ 2H2O(g) CO2(g)+4H2 (g)反應, 反應進行到4s時CO2的濃度為0.08mol/L,再過一段時間反應達平衡,平衡時容器的壓強是起始時的1.4倍。
則 ① 前4s以H2O(g)濃度變化表示的平均反應速率為多少?②4s時,混合氣體中H2的體積分數(shù)為多少?③ 平衡時,CH4的濃度是多少?
(要求:寫出計算過程)

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

已知: C(s)+O2(g)=CO2(g)   ΔH=-393.5 kJ/mol
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)  ΔH=-566 kJ/mol
TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g)  ΔH=+141 kJ/mol
則TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)  ΔH=                  。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

請參考題中圖表,已知E1=134 kJ·mol-1、E2=368 kJ·mol-1,根據(jù)要求回答問題:
 
(1)圖Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖,若在反應體系中加入催化劑,反應速率增大,E1的變化是       (填“增大”、“減小”或“不變”,下同),ΔH的變化是       。請寫出NO2和CO反應的熱化學方程式:                               。
(2)甲醇質子交換膜燃料電池中將甲醇蒸汽轉化為氫氣的兩種反應的熱化學方程式如下:
①CH3OH(g)+H2O(g)===CO2(g)+3H2(g)  ΔH=+49.0 kJ·mol-1
②CH3OH(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g)  ΔH=-192.9 kJ·mol-1
又知③H2O(g)===H2O(l) ΔH=-44 kJ·mol-1,則甲醇蒸汽燃燒為液態(tài)水的熱化學方程式為                     。
(3)如表所示是部分化學鍵的鍵能參數(shù):

化學鍵
P—P
P—O
O===O
P===O
鍵能/kJ·mol-1
a
b
c
x
 
已知白磷的燃燒熱為d kJ·mol-1,白磷及其完全燃燒的產(chǎn)物的結構如圖Ⅱ所示,則表中x=        kJ·mol-1(用含a、b、c、d的代表數(shù)式表示)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

氨的合成是最重要的化工生產(chǎn)之一。
I.工業(yè)上合成氨用的H2有多種制取的方法:
① 用焦炭跟水反應:      C(s)+ H2O(g)CO(g)+ H2(g);
② 用天然氣跟水蒸氣反應:CH4(g)+ H2O(g) CO (g)+ 3H2(g)
已知有關反應的能量變化如下圖,則方法②中反應的ΔH =__________    ___。

Ⅱ.在3個1L的密閉容器中,同溫度下、使用相同催化劑分別進行反應:
3H2(g)+ N2(g)2NH3(g),按不同方式投入反應物,保持恒溫、恒容,反應達到平衡時有關數(shù)據(jù)為:

容 器
 

 

 

 
反應物投入量
 
3 mol H2、2 mol N2
 
6 mol H2、4mol N2
 
2 mol NH3
 
達到平衡的時間(min)
 
         t
 
5
 
8
 
平衡時N2的濃度(mol·L-1
 
c1
 
3
 
 
 
N2的體積分數(shù)
 
ω1
 
ω2
 
ω3
 
混合氣體密度(g·L-1
 
ρ1
 
ρ2
 
 
 
 
(1)下列能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是
a.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1︰3︰2
b.v(N2=3v(H2
c.容器內(nèi)壓強保持不變
d.混合氣體的密度保持不變
(2)甲容器中達到平衡所需要的時間t     5min (填>、< 或=)
(3)乙中從反應開始到平衡時N2的平均反應速率       (注明單位)。
(4)分析上表數(shù)據(jù),下列關系正確的是________.
a.2c1 =3mol/L         b.ω1 = ω2            c.2ρ1 = ρ2    
(5)該溫度下,容器乙中,該反應的平衡常數(shù)K=____  __(用分數(shù)表示)(mol/L)-2。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

在微生物作用的條件下,NH4+經(jīng)過兩步反應被氧化成NO3-。這兩步的能量變化示意圖如下:

(1)第二步反應是       反應(選填“放熱”或“吸熱”),判斷依據(jù)是                    。
(2)1 mol NH4+ (aq)全部氧化成NO2- (aq)的熱化學方程式是                   

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

研究表明豐富的CO2完全可以作為新碳源,解決當前應用最廣泛的碳源(石油和天然氣)到本世紀中葉將枯竭的危機,同時又可緩解由CO2累積所產(chǎn)生的溫室效應,實現(xiàn)CO2的良性循環(huán)。
(1)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2和H2在230℃催化劑條件下轉化生成甲醇蒸汽和水蒸氣。下圖表示恒壓容器中0.5 mol CO2和1.5 mol H2轉化率達80%時的能量變化示意圖。

①寫出該反應的熱化學方程式:                      。
②能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是    
a.容器中壓強不變         b.H2的體積分數(shù)不變
c.c(H2)=3c(CH3OH)        d.容器中密度不變
e.2個C=O斷裂的同時有6個H-H斷裂。
(2)人工光合作用能夠借助太陽能,用CO2和H2O制備化學原料.下圖是通過人工光合作用制備HCOOH原理的示意圖。根據(jù)要求回答問題:

①該過程是將           轉化為           。(以上兩空選填“電能”“太陽能”“化學能”)
②催化劑b表面的電極反應方程式為                                     。
(3)某國科研人員提出了使用氫氣和汽油(汽油化學式用C8H18表示)混合燃料的方案,以解決汽車CO2的排放問題。該方案主要利用儲氫材料CaH2產(chǎn)生H2和用汽油箱貯存汽油供發(fā)動機使用,儲氫系統(tǒng)又捕集汽油燃燒產(chǎn)生的CO2,該系統(tǒng)反應如下圖所示:

解決如下問題:
①寫出CaH2的電子式                     。
②反應1中氧化劑與還原劑的物質的量之比是:             。
③如該系統(tǒng)反應均進行完全,試寫出該系統(tǒng)總反應的化學方程式                。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

四氯化鈦(TiCl4)是制取航天航空工業(yè)材料——鈦合金的重要原料。由鈦鐵礦(主要成分是FeTiO3)制備TiCl4等產(chǎn)品的一種工藝流程示意圖如下:

(1)往①中加入鐵屑至浸出液顯紫色,此時溶液仍呈強酸性。該過程中有如下反應發(fā)生:
Fe+2Fe3=3Fe2
2TiO2(無色)+Fe+4H=2Ti3(紫色)+Fe2+2H2O
Ti3(紫色)+Fe3+H2O=TiO2(無色)+Fe2+2H
加入鐵屑的作用是                                                          。
(2)在②→③工藝過程中需要控制條件以形成TiO2·nH2O溶膠,該溶膠的分散質顆粒直徑大小在       范圍。
(3)若把③中制得的固體TiO2·nH2O用酸清洗除去其中的雜質,還可制得鈦白粉。已知25 ℃時,Ksp[Fe(OH)3]=2.79×10-39,該溫度下反應Fe(OH)3+3HFe3+3H2O的平衡常數(shù)K=       。
(4)已知:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)   ΔH=+140 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1
寫出④中TiO2和焦炭、氯氣反應生成液態(tài)TiCl4和CO氣體的熱化學方程式:               。
(5)上述工藝具有成本低、可用低品位礦物為原料等優(yōu)點。依據(jù)綠色化學理念,該工藝流程中存在的不足之處是                 (只要求寫出一項)。
(6)依據(jù)下表信息,要精制含少量SiCl4雜質的TiCl4,可采用       方法。

 
TiCl4
SiCl4
熔點/℃
-25.0
-68.6
沸點/℃
136.4
57.6
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(1)甲醇是一種重要的化工產(chǎn)品,可利用甲醇催化脫氫制備甲醛。甲醛與氣態(tài)甲醇轉化的能量關系如圖所示。

反應過程中的能量關系
①甲醇催化脫氫轉化為甲醛的反應是________(填“吸熱”或“放熱”)反應。
②過程Ⅰ與過程Ⅱ的反應熱是否相同?____________原因是____________ ______________________________。
③寫出甲醇催化脫氫轉化為甲醛的熱化學反應方程式______________ _____________________。
(2)已知:①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0 kJ·mol-1
②CH3OH(g)+ O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJ·mol-1
下列說法正確的是________。

A.CH3OH轉變成H2的過程一定要吸收能量
B.①反應中,反應物的總能量高于生成物的總能量
C.根據(jù)②推知反應:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的ΔH>-192.9 kJ·mol-1
D.反應②的能量變化如圖所示

查看答案和解析>>

同步練習冊答案