(1)在一定溫度下,有下列反應(yīng)發(fā)生:Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g)
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=______.
②該溫度下,在2L盛有Fe2O3粉末的密閉容器中通入CO氣體,10min后,生成了單質(zhì)鐵11.2g.則10min內(nèi)CO的平均反應(yīng)速率是______.
③請(qǐng)用上述反應(yīng)中某種氣體的有關(guān)物理量來(lái)說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài):
a.______;b.______.
(2)在配制FeCl3溶液時(shí),加入少許濃鹽酸,其目的是:______;不斷加熱FeCl3溶液,蒸干其水分并灼燒固體,最后得到的物質(zhì)是______.
(3)已知:Fe2O3(s)+
3
2
C(s)=
3
2
CO2(g)+2Fe(s)△H=+234.1kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol
則2Fe(s)+
3
2
O2(g)=Fe2O3(s)的△H是______.
(4)Fe(OH)2在空氣中短時(shí)間內(nèi)可被氧化為Fe(OH)3,發(fā)生的反應(yīng)為:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是______(填字母).
A.該反應(yīng)是能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)
B.該反應(yīng)是熵增加的反應(yīng)
C.該反應(yīng)是化合反應(yīng)
D.該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng).
(1)①Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g),依據(jù)化學(xué)方程式,固體不寫入表達(dá)式,平衡常數(shù)為K=
c3(CO2)
c3(CO)
;
故答案為:
c3(CO2)
c3(CO)
;
②該溫度下,在2L盛有Fe2O3粉末的密閉容器中通入CO氣體,10min后,生成了單質(zhì)鐵11.2g,物質(zhì)的量為0.2mol,反應(yīng)過(guò)程中消耗一氧化碳物質(zhì)的量為0.3mol,則10min內(nèi)CO的平均反應(yīng)速率=
0.3mol
2L
10min
=0.015mol/(L?min);
故答案為:0.015mol/(L?min);
③選擇一氧化碳描述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的物理量可以利用物質(zhì)反應(yīng)速率和生成速率相同,濃度不變等分析;
a.CO(或CO2)消耗速率等于CO(或CO2)生成速率;
b.CO(或CO2)濃度在一段時(shí)間內(nèi)保持不變;
故答案為:CO(或CO2)消耗速率等于CO(或CO2)生成速率;CO(或CO2)濃度在一段時(shí)間內(nèi)保持不變;
(2)在配制FeCl3溶液時(shí),加入少許濃鹽酸的目的是抑制鐵離子水解,不斷加熱FeCl3溶液,蒸干其水分并灼燒固體,F(xiàn)eCl3+3H2O?Fe(OH)3+3HCl,水解平衡狀態(tài)中的氯化氫揮發(fā),得到水解產(chǎn)物氫氧化鐵,灼燒得到固體是氧化鐵固體;
故答案為:防止FeCl3水解;三氧化二鐵或Fe2O3;
(3)①Fe2O3(s)+
3
2
C(s)=
3
2
CO2(g)+2Fe(s)△H=+234.1kJ/mol
②C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol
依據(jù)蓋斯定律計(jì)算②×
3
2
-①得到熱化學(xué)方程式2Fe(s)+
3
2
O2(g)=Fe2O3(s)△H=-824.4kJ/mol;
故答案為:-824.4kJ/mol;
(4)發(fā)生的反應(yīng)為:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,
A.Fe(OH)2在空氣中短時(shí)間內(nèi)可被氧化為Fe(OH)3,該反應(yīng)是能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng),故A正確;
B.反應(yīng)前后氣體體積減小,該反應(yīng)是熵減小的反應(yīng),故B錯(cuò)誤;
C.該反應(yīng)是化合反應(yīng),故C正確;
D.反應(yīng)前后元素化合價(jià)發(fā)生變化,該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),故D正確;
故答案為:B.
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:不詳 題型:問(wèn)答題

甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景,因此甲醇被稱為21世紀(jì)的新型燃料.工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇,一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).圖l表示反應(yīng)中能量的變化;圖2表示一定溫度下,在體積為2L的密閉容器中加入4molH2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化圖.
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)在“圖1”中,曲線______(填“a”或“b”)表示使用了催化劑;該反應(yīng)屬于______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng).
(2)根據(jù)“圖2”判斷,下列說(shuō)法正確的是______
a.起始充入的CO為1mol
b.增加CO濃度,可使H2的轉(zhuǎn)化率增大
c.容器中壓強(qiáng)恒定時(shí),反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)
d.保持溫度和密閉容器容積不變,再充入1molCO和2molH2,再次達(dá)到平衡時(shí)n(CH3OH)/n(CO)會(huì)增大
(3)從反應(yīng)開始到建立平衡,v(H2)=______;該溫度下CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)的化學(xué)平衡常數(shù)為______.若保持其它條件不變,將反應(yīng)體系升溫,則該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)將______(填“增大”、“減小”或“不變”).
(4)請(qǐng)?jiān)凇皥D3”中畫出平衡時(shí)甲醇蒸氣百分含量(縱坐標(biāo))隨溫度(橫坐標(biāo))變化的曲線,要求畫壓強(qiáng)不同的2條曲線(在曲線上標(biāo)出P1、P2,且P1>P2).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

在某一容積為5L的密閉容器內(nèi),加入0.2molCO和0.2molH2O,在催化劑存在的條件下高溫加熱,發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H(g)△H>0,反應(yīng)中CO2的濃度隨時(shí)間變化情況如圖所示:
(1)根據(jù)圖中數(shù)據(jù),反應(yīng)開始至達(dá)到平衡時(shí),CO的化學(xué)反應(yīng)速率為______,反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),c(H2)=______.
(2)判斷該反應(yīng)達(dá)平衡的依據(jù)是______(填序號(hào)).
①CO減少的速率和CO2減少的速率相等
②CO、H2O、CO2、H2等濃度都相等
③CO、H2O、CO2、H2的濃度都不再發(fā)生變化
④該條件下正、逆反應(yīng)速率都為零
(3)如果一開始加入0.1mol的CO、0.1mol的H2O、0.1mol的CO2和0.1mol的H2,在相同條件下,反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),c(H2O)=______.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

鎢是屬于有色金屬,也是重要的戰(zhàn)略金屬,鎢礦在古代被稱為“重石”.1783年被西班牙人德普爾亞發(fā)現(xiàn)黑鎢礦也從中提取出鎢酸,同年,用碳還原三氧化鎢第一次得到了鎢粉,并命名該元素.鎢是的用途十分廣,涉及礦山、冶金、機(jī)械、建筑、交通、電子、化工、輕工、紡織、軍工、航天、科技、各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域.現(xiàn)在高溫下,在密閉容器中用H2還原WO3可得到金屬鎢,其總反應(yīng)為:WO3(s)+3H2(g)
高溫
W(s)+3H2O(g)
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為______.
(2)某溫度下反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),H2與水蒸氣的體積比為2:3,則H2的平衡轉(zhuǎn)化率為______;隨溫度的升高,H2與水蒸氣的體積比減小,則該反應(yīng)正反應(yīng)為______反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”).
(3)上述總反應(yīng)過(guò)程大致分為三個(gè)階段,各階段主要成分與溫度的關(guān)系如下表所示:
溫度25℃~550℃~600℃~700℃
主要成份WO3W2O5WO2W
第一階段反應(yīng)的化學(xué)方程式為______;580℃時(shí),固體物質(zhì)的主要成分為______;假設(shè)WO3完全轉(zhuǎn)化為W,則三個(gè)階段消耗H2物質(zhì)的量之比為______
(4)鎢絲燈管中的W在使用過(guò)程中緩慢揮發(fā),使燈絲變細(xì),加入I2可延長(zhǎng)燈管的使用壽命,其工作原理為:W(s)+2I2(g)
1400℃
約3000℃
WI4(g).下列說(shuō)法正確的有______.
A.燈管內(nèi)的I2可循環(huán)使用
B.WI4在燈絲上分解,產(chǎn)生的W又沉積在燈絲上
C.WI4在燈管壁上分解,使燈管的壽命延長(zhǎng)
D.溫度升高時(shí),WI4的分解速率加快,W和I2的化合速率減慢.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

乙醇是重要的化工原料和液體燃料,可以在一定條件下利用CO2與H2反應(yīng)制。
2CO2(g)+6H2(g)?CH3CH2OH(g)+3H2O(g)△H<0
請(qǐng)回答:(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為______.
(2)當(dāng)溫度T1>T2時(shí),化學(xué)平衡常數(shù)K1______K2(填“>”、“<”或“=”).
(3)在工業(yè)生產(chǎn)中,可使H2的轉(zhuǎn)化率和化學(xué)反應(yīng)速率同時(shí)提高的措施有______(寫出一條合理措施即可).
(4)工業(yè)上,常以乙醇為原料生產(chǎn)乙醛.根據(jù)如圖所示信息,該反應(yīng)是______反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”),判斷依據(jù)是______.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

TDI、MDI等精細(xì)化工使用的H2可以通過(guò)天然氣來(lái)制取,其生產(chǎn)流程如圖1:

(1)此流程的第I步反應(yīng)為:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g),100℃時(shí),將1molCH4和2molH2O(g)通入容積為100L的恒容密閉容器中,達(dá)到平衡時(shí)CH4的轉(zhuǎn)化率為0.5.此時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=______.
(2)此流程的第II步反應(yīng):CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表:
溫度/℃400500830
平衡常數(shù)K1091
從上表可以推斷:該反應(yīng)是______反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”).若該反應(yīng)在500℃時(shí)進(jìn)行,設(shè)起始時(shí)CO和H2O的濃度均為0.020mol/L,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為______.如圖2表示該反應(yīng)在t1時(shí)刻達(dá)到平衡,在t2時(shí)刻因改變某個(gè)條件引起濃度變化的情況,如圖2中t2時(shí)刻發(fā)生改變的條件是______(寫出一種).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

溫室氣體二氧化碳減排的一種方法是:從燃煤電廠或天然氣電廠排放氣中回收CO2,再與CH4熱解爐產(chǎn)生的H2反應(yīng)生成CH3OH.
CO2(g)+3H2(g)
一定條件
CH3OH(g)+H2O(g)
(1)500℃時(shí),在體積為1L的容積固定的密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖1所示.

①?gòu)姆磻?yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=______mol?L-1?min-1
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=______(保留一位小數(shù)),平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為______.
③已知溫度升高,K值減。铝写胧┲心苁
n(CH3OH)
n(CO2)
增大的是______.
A.升高溫度B.充入He(g),使體系壓強(qiáng)增大
C.將H2O(g)從體系中分離D.再充入1molCO2和3molH2
(2)CH3OH作為內(nèi)燃機(jī)燃料或通過(guò)燃料電池驅(qū)動(dòng)車輛.可減少CO2排放多達(dá)45%.
①已知:
CH3OH(g)+H2O(g)═CO2(g)+3H2(g)△H1=+49.0kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ?mol-1
則反應(yīng)CH3OH(g)+
1
2
O2(g)═CO2(g)+2H2(g)的△H=______kJ?mol-1
②甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2,已知H+移向通入O2的電極,甲醇進(jìn)入______極(填“正”或“負(fù)”),正極發(fā)生的電極反應(yīng)為______.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

高爐煉鐵中發(fā)生的基本反應(yīng)之一:FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g);正反應(yīng)吸熱
(l)已知1100℃時(shí)K=0.263.溫度升高,化學(xué)平衡移動(dòng)后達(dá)到新的平衡,高爐內(nèi)CO2和CO的體積比______,平衡常數(shù)K值______.(均填增大、減小或不變)
(2)1100℃時(shí)測(cè)得高爐中c(CO2)=0.025mol/L,c(CO)═0.1mol/L,此時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率是v(正)______v(逆)(填=、>或<)
(3)在如圖中畫出在某時(shí)刻條件改變后的圖象(其他條件不變).t1:增大CO的濃度t2:降低溫度.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

可逆反應(yīng)H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g),若反應(yīng)從H2(g)和CO2(g)開始,且H2(g)和CO2(g)初始濃度分別為下列A、B、C三種情況
ABC
c0(H2)/mol?L-10.01000.01200.0080
c0(CO2)/mol?L-10.01000.01000.0100
達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),H2的轉(zhuǎn)化率最大的是______,最小的是______;CO2的轉(zhuǎn)化率最大的是______,最小的是______.(選填“A”、“B”或“C”)

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