高爐煉鐵是冶煉鐵的主要方法，發(fā)生的主要反應(yīng)為：
Fe2O3(s)+3CO(g)  2Fe(s)+3CO2(g)   ΔH =" a" kJ  mol－1
（1）已知：
①Fe2O3(s)+3C(石墨) = 2Fe(s)+3CO(g)   ΔH1 =" +" 489.0 kJ  mol－1 
②C(石墨)+CO2(g) = 2CO(g)            ΔH2 =" +" 172.5 kJ  mol－1
則a =         kJ  mol－1。
（2）冶煉鐵反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K =       ，溫度升高后，K值        （填“增大”、“不變”或“減小”）。
（3）在T℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=64，在2L恒容密閉容器甲和乙中，分別按下表所示加入物質(zhì)，反應(yīng)經(jīng)過一段時間后達到平衡。
 
Fe2O3
CO
Fe
CO2
甲/mol
1.0
1.0
1.0
1.0
乙/mol
1.0
2.0
1.0
1.0
 
① 甲容器中CO的平衡轉(zhuǎn)化率為        。
② 下列說法正確的是         （填字母）。
a．若容器內(nèi)氣體密度恒定時，標志反應(yīng)達到平衡狀態(tài)
b．甲容器中CO的平衡轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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。
①在a～c裝置中，能保護鐵的是        （填字母）。
②若用d裝置保護鐵，X極的電極材料應(yīng)是           （填名稱）。
（1）-28.5  （2） 減小
（3）①60% ②ac（漏選得1分，錯選不得分）
（4）①bc（漏選得1分，錯選不得分） ②鋅

試題分析：（1）根據(jù)蓋斯定律可知?H=ΔH1 -3ΔH2=-28.5kJ?mol?1，所以a="-28.5" 。
（2）因為Fe和Fe2O3為固體，所以平衡常數(shù)表達式為： ；因為該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以溫度升高，平衡向左移動，K值減小。
（3）①根據(jù)三段式進行計算：設(shè)消耗一氧化碳物質(zhì)的量為x
Fe2O3（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO2（g）
起始量（mol）         1         1
變化量（mol）         x         x
平衡量（mol）        1-x         1+x
K===64，計算得到x=0.6，則轉(zhuǎn)化率=60%
②a、反應(yīng)前后氣體質(zhì)量變化，體積不變，若容器內(nèi)氣體密度恒定時，標志反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，正確；b、乙容器中一氧化碳增加，相當于增大壓強，反應(yīng)前后體積不變，甲容器中CO的平衡轉(zhuǎn)化率等于乙的轉(zhuǎn)化率錯誤；c、甲容器中平衡一氧化碳物質(zhì)的量為0.4mol；乙容器中結(jié)合平衡常數(shù)計算得到消耗一氧化碳為1.4mol，平衡物質(zhì)的量為0.6mol，甲和乙容器中CO的平衡濃度之比為0.4+0.6=2：3，正確；d、固體量增加不影響化學(xué)平衡，增加Fe2O3不能提高CO的轉(zhuǎn)化率，故d錯誤，故答案為：ac 。
（4）①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。
②裝置為原電池，若用d裝置保護鐵，X極的電極材料應(yīng)比鐵活潑可以選擇鋅。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

甲醇是一種重要的可再生能源，工業(yè)上可用CO和H2合成。
（1）已知：CO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g) △H＝—283 kJ·mol—1
CH3OH(l)＋3/2O2(g)＝CO2(g) ＋2H2O(l) △H＝—725kJ·mol—1
若要求得CO(g)＋2H2(g)＝CH3OH(l)的△H，還需要知道反應(yīng)（用化學(xué)方程式表示）                                的焓變。
（2）在Cu2O/ZnO做催化劑的條件下，將CO(g)和H2(g)充入容積為2L的密閉容器中合成CH3OH(g)，反應(yīng)過程中，CH3OH的物質(zhì)的量（n）與時間（t）及溫度的關(guān)系如圖。

根據(jù)題意回答下列問題：
①反應(yīng)達到平衡時，平衡常數(shù)表達式K＝       ；
升高溫度，K值          （填“增大”、“減小”
或“不變”）。
②在500℃，從反應(yīng)開始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)＝                。
③若其它條件不變，對處于Z點的體系，將體積壓縮至原來的1/2，達到新的平衡后，下列有關(guān)該體系的說法正確的是           。
a．氫氣的濃度與原平衡比減少        b．正、逆反應(yīng)速率都加快
c．甲醇的物質(zhì)的量增加              d．重新平衡時n(H2) /n(CH3OH)增大
④據(jù)研究，反應(yīng)過程中起催化作用的為Cu2O，反應(yīng)體系中含少量的CO2有利于維持Cu2O的量不變，原因是：                                  （寫出相關(guān)的化學(xué)方程式并輔以必要的文字說明）。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

氫氟酸（HF）是一種弱酸。25℃時，向20mL0.1mol/L氫氟酸中加入VmL 0.1mol/LNaOH溶液充分反應(yīng)。已知：
HF（aq）＋OH－（aq）＝F－（aq）＋H2O（l）  △H＝－67.7kJ/mol
H＋（aq）＋OH－（aq）＝H2O（l）         △H＝－57.3kJ/mol
根據(jù)題意，下列判斷或結(jié)論正確的是
A．氫氟酸的電離過程是吸熱的
B．當V＝20時，溶液中：c（F－）＜c（Na＋）＝0.1mol/L
C．當V＜20時，溶液中離子濃度關(guān)系可能為：c（Na＋）＝c（F－）
D．當V＞20時，溶液中離子濃度關(guān)系一定為：c（Na＋）＞c（F－）＞c（OH－）＞c（H＋）

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

將1000 mL 0．1 mol·L－1 BaCl2溶液與足量稀硫酸充分反應(yīng)放出a kJ熱量；將1000 mL 0．5 mol·L－1 HCl溶液與足量CH3COONa溶液充分反應(yīng)放出b kJ熱量(不考慮醋酸鈉水解)；將500 mL 1 mol·L－1 H2SO4溶液與足量(CH3COO)2Ba(可溶性強電解質(zhì))溶液反應(yīng)放出的熱量為
A．(5a－2b) kJB．(2b－5a) kJ
C．(5a＋2b) kJD．(10a＋4b) kJ

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

下圖是煤化工產(chǎn)業(yè)鏈的一部分，試運用所學(xué)知識，解決下列問題：

I．已知該產(chǎn)業(yè)鏈中某反應(yīng)的平衡表常數(shù)達式為：K＝，它所對應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                            。
II．二甲醚（CH3OCH3）在未來可能替代柴油和液化氣作為潔凈液體燃料使用，工業(yè)上以CO和H2為原料生產(chǎn)CH3OCH3。工業(yè)制備二甲醚在催化反應(yīng)室中（壓力2．0～10．0Mpa，溫度230～280℃）進行下列反應(yīng)：
①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) △H1＝－90．7kJ·mol－1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) △H2＝－23．5kJ·mol－1
③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) △H3＝－41．2kJ·mol－1
（1）催化反應(yīng)室中總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為                                         。
830℃時反應(yīng)③的K＝1．0，則在催化反應(yīng)室中反應(yīng)③的K    1．0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（2）在某溫度下，若反應(yīng)①的起始濃度分別為：c(CO)＝1 mol/L，c(H2)＝2．4 mol/L，5 min后達到平衡，CO的轉(zhuǎn)化率為50％，則5 min內(nèi)CO的平均反應(yīng)速率為      　     ；若反應(yīng)物的起始濃度分別為：c(CO)＝4 mol/L，c(H2)＝a mol/L；達到平衡后，c(CH3OH)＝2 mol/L，a＝        mol/L。
（3）反應(yīng)②在t℃時的平衡常數(shù)為400，此溫度下，在0．5L的密閉容器中加入一定的甲醇，反應(yīng)到某時刻測得各組分的物質(zhì)的量濃度如下：
物質(zhì)
CH3OH
CH3OCH3
H2O
c(mol/L)
0．8
1．24
1．24
 
①此時刻v正   v逆（填“大于”“小于”或“等于”
②平衡時二甲醚的物質(zhì)的量濃度是                    。
以二甲醚、空氣、KOH 溶液為原料，以石墨為電極可直接構(gòu)成燃料電池，則該電池的負極反應(yīng)式為                                              ；若以1．12L/min（標準狀況）的速率向電池中通入二甲醚，用該電池電解500mL2mol/L CuSO4溶液，通電0．50 min后，計算理論上可析出金屬銅的質(zhì)量為                         

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

“富煤、貧油、少氣”是我國能源發(fā)展面臨的現(xiàn)狀。隨著能源的日益緊張，發(fā)展“煤化工”對我國能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整具有重要意義。下圖是煤化工產(chǎn)業(yè)鏈之一。

“潔凈煤技術(shù)”研究在世界上相當普遍，科研人員通過向地下煤層氣化爐中交替鼓入空氣和水蒸氣的方法，連續(xù)產(chǎn)出熱值很高的煤炭合成氣，其主要成分是CO和H2。CO和H2可作為能源和化工原料，應(yīng)用十分廣泛。
（1）已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)            ΔH1＝－393.5 kJ·mol–1          ①
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)      ΔH2＝＋131.3 kJ·mol–1          ②
則反應(yīng)CO(g)+H2(g) +O2(g)= H2O(g)+CO2(g)，ΔH= _________kJ·mol–1。在標準狀況下，33.6 L的煤炭合成氣(設(shè)全部為CO和H2)與氧氣完全反應(yīng)生成CO2和H2O，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移______mole－。
（2）在一恒容的密閉容器中，由CO和H2合成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
①下列情形能說明上述反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是_______
a．體系壓強保持不變
b．密閉容器中CO、H2、CH3OH(g)3種氣體共存
c．CH3OH與H2物質(zhì)的量之比為1:2
d．每消耗1 mol CO的同時生成2molH2
②CO的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度、壓強的關(guān)系如圖所示。

A、B兩點的平衡常數(shù)_____(填“前者”、“后者”或“一樣”)大；達到A、C兩點的平衡狀態(tài)所需的時間tA      tC(填“大于”、“小于”或“等于”)。
在不改變反應(yīng)物用量的情況下，為提高CO的轉(zhuǎn)化率可采取的措施是_____________(答出兩點即可)。
（3）工作溫度650℃的熔融鹽燃料電池，是用煤炭氣(CO、H2)作負極燃氣，空氣與CO2的混合氣體為正極燃氣，用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔點混合物做電解質(zhì)，以金屬鎳(燃料極)為催化劑制成的。負極的電極反應(yīng)式為：CO + H2－4e－ + 2CO32－= 3CO2+H2O；則該電池的正極反應(yīng)式為____________。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

（1）在298K時，1molCH4在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水，放出熱量890.0 kJ。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                         �，F(xiàn)有CH4和CO的混合氣體0.75mol，完全燃燒后，生成CO2氣體和18克液態(tài)水，并放出515kJ熱量，則CH4和CO的物質(zhì)的量分別為       、      mol.
（2）利用該反應(yīng)設(shè)計一個燃料電池：用氫氧化鉀溶液作電解質(zhì)溶液，多孔石墨做電極，在電極上分別通入甲烷和氧氣。通入甲烷氣體的電極應(yīng)為     極（填寫“正”或“負”），該電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是      （填字母代號）。
a. CH4—e- + 2O2 ="=" CO2 + 2H2O   
b. CH4—8e- + 10OH- ="=" CO32- + 7H2O
c. O2 + 2H2O + 4 e- ="=" 4OH-  
d. O2—4 e- + 4H+ ="=" 2H2O
（3）在如圖所示實驗裝置中，石墨棒上的電極反應(yīng)式為                ；如果起始時盛有1000mL pH=5的硫酸銅溶液（25℃，CuSO4足量），一段時間后溶液的pH變?yōu)?，此時可觀察到的現(xiàn)象是                     ；若要使溶液恢復(fù)到起始濃度（溫度不變，忽略溶液體積的變化），可向溶液中加入      （填物質(zhì)名稱），其質(zhì)量約為      。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

心臟起搏器電源—鋰碘電池的電池反應(yīng)為：2 Li(s) + I2 (s) =" 2" LiI(s)  ΔH
已知：4 Li(s) + O2 (g) =" 2" Li2O(s)            ΔH1
4 LiI(s) + O2 (g) =" 2" I2 (s) + 2 Li2O(s)    ΔH2        則下列說法正確的是(   )
A．ΔH=1/2ΔH1 -ΔH2B．ΔH=1/2ΔH1 +ΔH2
C．ΔH=1/2ΔH1 -1/2ΔH2D．ΔH=1/2ΔH1 +1/2ΔH2

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

二甲醚是一種重要的清潔燃料，也可替代氟利昂作制冷劑等，對臭氧層無破壞作用。工業(yè)上可利用煤的氣化產(chǎn)物（水煤氣）合成二甲醚( CH3OCH3)。請回答下列問題：
(1)利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下：
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)    △H= －90．8kJ/mol
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=－23．5kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)  △H=－41．3kJ/mol
總反應(yīng)：3H2(g)+3CO(g) CH3OCH3(g)+CO2(g) 的△H=           ；
一定條件下的密閉容器中，該總反應(yīng)達到平衡，要提高CO的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是：
________（填字母代號）。
a．壓縮體積     b．加入催化劑  c．減少CO2的濃度  d．增加CO的濃度
e．分離出二甲醚（CH3OCH3）
(2)已知反應(yīng)②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=－23．5kJ/mol
某溫度下的平衡常數(shù)為400。此溫度下，在密閉容器中加入CH3OH，反應(yīng)到某時刻測得各組分的濃度如下：
物質(zhì)
CH3OH
CH3OCH3
H2O
濃度（mol·L-1）
0．40
0．6
0．6
①比較此時正、逆反應(yīng)速率的大小比較：_________（填“>”、“<”或“=”）。
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達式為K=_____,溫度升高，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K____（填“增大”、“減小”或“不變”）

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