Question

金屬鎢用途廣泛，主要用于制造硬質(zhì)或耐高溫的合金，以及燈泡的燈絲。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)  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_(kāi)__________________________。

（2）某溫度下反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，H2與水蒸氣的體積比為3:5，則H2的平衡轉(zhuǎn)化率__________________。      

（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	WO3      W2O5      WO2        W

500℃時(shí)，固體物質(zhì)的主要成分為                                         ；

第二階段反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                            ；

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_(kāi)_______________。

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)  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在燈管壁上分解，使燈管的壽命延長(zhǎng)

 c．WI4在燈絲上分解，產(chǎn)生的W又沉積在燈絲上   

 d．接通電源后，WI4的分解速率加快，W和I2的化合速率減慢

Answer 1

【考點(diǎn)】本題考查化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式的書(shū)寫(xiě)，平衡轉(zhuǎn)化率的求算，化學(xué)成分的推斷，及方程式的書(shū)寫(xiě)等知識(shí)點(diǎn)。

【解析】（1）根據(jù)化學(xué)方程式WO3 (s) + 3H2 (g)  W (s) + 3H2O (g)

平衡常數(shù)表達(dá)式為

（2）達(dá)平衡時(shí)，H2與水蒸氣的體積比為3:5，轉(zhuǎn)化率為5/8=62.5%

(3)根據(jù)圖表，500℃時(shí)，固體物質(zhì)的主要成分為WO3 和 W2O5，第二階段反應(yīng)的化學(xué)方程式為W2O5+H2=2WO2+H2O WO3完全轉(zhuǎn)化為W，則根據(jù)反應(yīng)方程式2WO3+H2=W2O5+H2O    W2O5+H2=2WO2+H2O  WO2+2H2=W+2H2O

可得：三個(gè)階段消耗H2物質(zhì)的量之比為：1:1:4

（4）根據(jù)反應(yīng)原理為：W (s) +2I2 (g)  WI4 (g)，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，燈管內(nèi)的I2可循環(huán)使用A正確；WI4在燈絲上分解，生成鎢，延長(zhǎng)燈泡的壽命，B錯(cuò)誤；WI4在燈絲上分解，產(chǎn)生的W又沉積在燈絲上   ，C正確；．接通電源后，WI4的分解速率加快，W和I2的化合速率也加快，D錯(cuò)誤。

【答案】(1)

(2)62.5%　

(3)WO3、W2O5     W2O5+H2=2WO2+H2O     1∶1∶4

(4)a、c