【題目】鐵與人類生活密切相關(guān),幾乎無處不在,是含量僅次于鋁的金屬,是現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的基礎(chǔ)。請回答下列問題。
(1)已知:①3Fe(s)+2O2(g)Fe3O4(s) ΔH1=1118.4 kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH2=483.8 kJ/mol
寫出鐵與氣態(tài)水反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:________________________。等量的鐵與足量的液態(tài)水反應(yīng)比與氣態(tài)水反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH_________(填“大”或“小”)。
(2)在t℃時,在2 L恒溫恒容密閉容器中,按下表所示加入物質(zhì),反應(yīng)經(jīng)過一段時間后,壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼膬杀丁?/span>
Fe | H2O(l) | Fe3O4 | H2 |
2.0 mol | 4.0 mol | 1.0 mol | 1.0 mol |
容器中H2O(l)的轉(zhuǎn)化率為________。
(3)在25℃下,Ksp[Fe(OH)3]=4×1038,向濃度為0.1 mol·L1的FeCl3溶液中逐滴加入氨水,調(diào)節(jié)溶液pH為5時,溶液中c(Fe3+)為_______mol·L1。
(4)某溫度時,向某密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的CO2,發(fā)生反應(yīng) Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),c(CO2)與t的關(guān)系如圖所示:
①該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)為__________;
②已知升溫能導(dǎo)致平衡常數(shù)K增大,該反應(yīng)的ΔH_____0(填“>”或“<”)。
【答案】(1)3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g) ΔH=150.8 kJ/mol(3分) 大(2分)
(2)25%(3分)
(3)4×1011(2分)
(4)①2(2分) ②>(2分)
【解析】(1)根據(jù)蓋斯定律可知,①②×2即得到反應(yīng)3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g),該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH=1118.4 kJ/mol+483.8 kJ/mol×2=150.8 kJ/mol。等量的液態(tài)水比氣態(tài)水具有的能量小,則等量的鐵與足量液態(tài)水反應(yīng)比與氣態(tài)水反應(yīng)放出的熱量小,ΔH更大。
(2)①假設(shè)又生成了x mol H2,則,則x=1,水的轉(zhuǎn)化率==25%。
(3)c(Fe3+)==( mol·L1)。
(4)①由題意、圖中數(shù)據(jù)和三段濃度數(shù)據(jù)法可得:
Fe(s) + CO2(g)FeO(s) + CO(g)
起始濃度/ mol·L1 1.5 0
變化濃度/ mol·L1 1.0 1.0
平衡濃度/ mol·L1 0.5 1.0
則該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K===2。
②升溫能使平衡向吸熱的方向移動,升溫導(dǎo)致平衡常數(shù)K增大,說明該正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),所以ΔH>0。
年級 | 高中課程 | 年級 | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有關(guān)實(shí)驗的說法中正確的是( )
A. 除去鐵粉中的銅粉,加入足量濃硫酸加熱反應(yīng)后進(jìn)行過濾
B. 不用任何其他試劑就可以鑒別NaOH溶液和Al2(SO4)3溶液
C. 制備Fe(OH)3膠體時,通常是將Fe(OH)3固體溶于沸水中
D. 某溶液中加入鹽酸能產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體,則該溶液中一定含有CO32-
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】堿金屬鈉及其化合物廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和化工領(lǐng)域;卮鹣铝袉栴}:
(1)堿金屬的焰色反應(yīng)及霓虹燈光、激光等現(xiàn)象與原子核外電子發(fā)生_________有關(guān)。電子排布式為1s22s22p63s23p54s2是_________(填元素符號)原子的_________態(tài)原子。
(2)鈉形成的化合物均為離子化合物,原因是___________________________。
(3)鈉的有機(jī)鹽是一類重要的鈉鹽,如丙酸鈉(CH3CH2COONa)和氨基乙酸鈉(H2NCH2COONa)。
①CH3CH2COO中均為共價鍵,共價鍵類型有σ鍵和π鍵,σ鍵與π鍵的個數(shù)比為_________;H2NCH2COO中N原子的雜化軌道類型為_________,C原子的雜化軌道類型為_________。
②丙酸鈉和氨基乙酸鈉均能水解,水解產(chǎn)物有丙酸和氨基乙酸,二者部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表:
熔點(diǎn)/℃ | 沸點(diǎn)/℃ | 水溶解性 | |
丙酸 | 21.5 | 141.1 | 能與水混溶 |
氨基乙酸 | 186 | 234 | 易溶于水 |
由熔點(diǎn)數(shù)據(jù)可知,常溫下丙酸為液體,而氨基乙酸為固體,主要原因是__________________,二者均易溶解于水,而相對分子質(zhì)量與其相差不大的戊烷卻難溶于水,原因是__________________。
(4)Na2O晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,其中鈉為_________(選填“甲”或“乙”),其晶胞參數(shù)a=0.566 nm,則Na2O的密度為_________________g·cm3。(列式即可,不必計算出結(jié)果,NA =6.02×1023 mol1)
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列敘述正確的是
A.同一原子中,軌道的能量高低:1s>2s>3s>4s
B.同一原子中,軌道的能量高低:3d<3p<3s
C.不同能級中含有的原子軌道數(shù):s-2;p-6;d-10
D.M 層上所具有的原子軌道數(shù)共有 9 個
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在一定條件下,五種含有同種金屬元素的單質(zhì)或其化合物,能按如圖箭頭方向?qū)崿F(xiàn)一步轉(zhuǎn)化(不含電解),該金屬元素可能是( )
①Fe 、贑u 、跘l 、躈a
A. ①② B. ②④
C. ①③ D. ③④
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列能大量共存的離子組是
A. NH4+、Mg2+、OH-、Cl- B. Ba2+、K+、SO42-、NO3-
C. Al3+、Cu2+、SO42-、Cl- D. Na+、Al3+、Cl-、AlO2-
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列各物質(zhì)投入水中,因促進(jìn)水的電離而使溶液呈酸性的是( )
A.HClB.NaHSO4C.Na2SO4D.NH4Cl
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖所示是一個燃料電池的示意圖,當(dāng)此燃料電池工作時,下列分析中正確的是
A.如果a極通入H2,b極通入O2,NaOH溶液作電解質(zhì)溶液,則通H2的電極上發(fā)生的反應(yīng)為:H22e2H+
B.如果a極通入H2,b極通入O2,H2SO4溶液作電解質(zhì)溶液,則通O2的電極上發(fā)生的反應(yīng)為:
O2+4e+2H2O4OH
C.如果a極通入CH4,b極通入O2,NaOH溶液作電解質(zhì)溶液,則通CH4的電極上發(fā)生的反應(yīng)為:CH48e+10OH+7H2O
D.如果a極通入H2,b極通入O2,NaOH溶液作電解質(zhì)溶液,則溶液中的OH離子向b極附近移動
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com