工業(yè)上用赤鐵礦生產(chǎn)鐵，可以選擇的還原劑有C和H2。根據(jù)所學(xué)的知識(shí)判斷：哪一種還原劑可使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的溫度較低？

已知：Fe2O3(s)＋C(s)===2Fe(s)＋CO2(g)

ΔH＝233.8 kJ·mol－1，ΔS＝0.279 kJ·mol－1·K－1

Fe2O3(s)＋3H2(g)===2Fe(s)＋3H2O(g)

ΔH＝98 kJ·mol－1，ΔS＝0.144 2 kJ·mol－1·K－1


用H2作還原劑時(shí)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的溫度較低。

解析　根據(jù)ΔH－TΔS＝0為平衡狀態(tài)，ΔH－TΔS<0為自發(fā)狀態(tài)，故T>時(shí)該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。用C作還原劑時(shí)T1>＝＝838.0 K；用H2作還原劑時(shí)T2>＝＝679.6 K。故用H2作還原劑時(shí)，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的溫度較低。

規(guī)律方法　涉及到焓變、熵變與化學(xué)反應(yīng)方向的有關(guān)計(jì)算時(shí)，可以以判據(jù)ΔH－TΔS＝0時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，ΔH－TΔS<0時(shí)反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，ΔH－TΔS>0時(shí)反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行為依據(jù)，根據(jù)題給條件計(jì)算相應(yīng)數(shù)據(jù)(如反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的溫度條件、反應(yīng)中的ΔH和ΔS數(shù)值)，從而得出結(jié)論。


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： 題型：


ClO2在常溫下是一種黃綠色有刺激性氣味的氣體，其熔點(diǎn)為－59℃，沸點(diǎn)為11.0℃，易溶于水。工業(yè)上用稍潮濕的KClO3和草酸（H2C2O4）在60℃時(shí)反應(yīng)制得。某學(xué)生擬用圖1所示裝置模擬工業(yè)制取并收集ClO2。

2

（1）A裝置電動(dòng)攪拌棒的作用是                               。A裝置必須添加溫度控制裝置，除酒精燈外，還需要的玻璃儀器有燒杯、            。

（2）B裝置必須放在冰水浴中，其原因是                                    。

（3）反應(yīng)后在裝置C中可得NaClO2溶液。已知（1）NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時(shí)析出晶體是NaClO2·3H2O，在溫度高于38℃時(shí)析出晶體是NaClO2，溫度高于60℃時(shí)NaClO2分解生成NaClO3和NaCl；（2）NaClO2的溶解度曲線如圖2所示，請(qǐng)補(bǔ)充從NaClO2溶液中制得NaClO2晶體的操作步驟：

①減壓，55℃蒸發(fā)結(jié)晶；②          ；③          ；④低于60℃干燥；得到成品。

（4）ClO2很不穩(wěn)定，需隨用隨制，產(chǎn)物用水吸收得到ClO2溶液。為測(cè)定所得溶液中ClO2的含量，進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)：

步驟1：準(zhǔn)確量取ClO2溶液10.00 mL，稀釋成100.00 mL試樣；量取V1 mL試樣加入到錐形瓶中；

步驟2：用稀硫酸調(diào)節(jié)試樣的pH≤2.0，加入足量的KI晶體，靜置片刻；

步驟3：加入指示劑，用c mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)，消耗Na2S2O3溶液V2  mL（已知2 Na2S2O3 + I2 ＝Na2S4O6 + 2NaI）。

①配制100 mL c mol·L-1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，用到的玻璃儀器除燒杯、量筒、玻璃棒外還有：            。

②滴定過(guò)程中進(jìn)行三次平行測(cè)定的原因是            。

③若滴定前滴定管尖嘴中有氣泡，滴定后氣泡消失，則測(cè)定結(jié)果            。（填“偏高”、“偏低”或“不變” ）

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


下列說(shuō)法正確的是：

A．將pH均為a的氫氧化鈉溶液和氨水分別加水稀釋100倍，pH變?yōu)閎和c，

則a、b、c的大小關(guān)系是：b＞c＞a

B．常溫下5.0×10-3mol·L-1KHA溶液的pH=3.75 ，該溶液中c(A2-)< c(H2A)

C．室溫時(shí)，M(OH)2(s) M2+(aq)+2OH-(aq)   Ksp=a;  c(M2+)=b mol·L-1時(shí)，

溶液的pH等于14+

D．Na2C2O4溶液:c(OH-)=c(H+)+c(HC2O4-)+2c(H2C2O4)

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


Ⅰ.工業(yè)上可用煤制天然氣，生產(chǎn)過(guò)程中有多種途徑生成CH4。寫(xiě)出CO2與H2 反應(yīng)生成 CH4和H2O的熱化學(xué)方程式                      。（3分）

已知：  ① CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)    ΔH＝－41kJ·mol－1 

② C(s)+2H2(g)CH4(g)            ΔH＝－73kJ·mol－1

③ 2CO(g)C(s)+CO2(g)           ΔH＝－171kJ·mol－1

Ⅱ.電子產(chǎn)品產(chǎn)生的大量電子垃圾對(duì)環(huán)境構(gòu)成了極大的威脅。某化學(xué)興趣小組將一批廢棄的線路板簡(jiǎn)單處理后，得到含Cu、Al、Fe及少量Au、Pt等金屬的混合物，并設(shè)計(jì)出如下制備硫酸銅和硫酸鋁晶體的路線：

按要求回答下列問(wèn)題：

（1）濾渣1中存在的金屬有____________。（2分）

（2）已知沉淀物的pH如下表：

氫氧化物開(kāi)始沉淀時(shí)的pH

氫氧化物沉淀完全時(shí)的pH

Fe2+

7.0

9.0

Fe3+

1.9

3.7

Cu2+

4.9

6.7

Al3+

3.0

4.4

①則操作②中X物質(zhì)最好選用的是___________（填編號(hào)）（1分）

a．酸性高錳酸鉀溶液    b．漂白粉    c．氯氣       d．雙氧水

②理論上應(yīng)控制溶液pH的范圍是________________________。（2分）

 （3）用一個(gè)離子方程式表示在酸浸液中加入適量鋁粉的反應(yīng)：________________             （2分）

 （4）由CuSO4·5H2O制備CuSO4時(shí)，應(yīng)把CuSO4·5H2O放在      （填儀器名稱(chēng)）中加熱脫水。（1分）

 （5）現(xiàn)在某些電器中使用的高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該

    電池能長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為：

3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O3Zn（OH）2 + 2Fe（OH）3 + 4KOH，

該電池放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)式為                            （3分），每有1mol K2FeO4被還原，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為         （1分），充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)式為

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定是(　　)

A．吸熱反應(yīng)                           B．放熱反應(yīng)

C．熵增加反應(yīng)                         D．熵增加或者放熱反應(yīng)

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


氧化還原反應(yīng)基本概念的相互關(guān)系

對(duì)于3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O

(1)Cu在反應(yīng)中________電子，發(fā)生________反應(yīng)，是________劑。

(2)HNO3在反應(yīng)中________電子，被________，是________劑。

(3)該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是________________，還原產(chǎn)物是________(填化學(xué)式)。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


相同物質(zhì)的量的KClO3分別發(fā)生下述反應(yīng)：①有催化劑MnO2存在時(shí)，受熱分解得到氧氣；②若不使用催化劑，加熱至470 ℃左右，得到KClO4(高氯酸鉀)和KCl。下列關(guān)于①和②的說(shuō)法不正確的是(　　)

A．都屬于氧化還原反應(yīng)

B．發(fā)生還原反應(yīng)的元素相同

C．發(fā)生氧化反應(yīng)的元素不同

D．生成KCl的物質(zhì)的量相同

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


向KI溶液中逐滴加入少量CuSO4溶液，觀察到有白色沉淀生成，溶液變?yōu)榈S色。再向反應(yīng)后的混合物中不斷通入SO2氣體，溶液逐漸變成無(wú)色。下列分析中不正確的是(　　)

A．充分反應(yīng)后的溶液中無(wú)Cu2＋存在

B．滴加CuSO4溶液時(shí)，每生成1 mol CuI會(huì)轉(zhuǎn)移1 mol e－

C．根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知：Cu2＋比I2的氧化性強(qiáng)

D．通入SO2時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SO2＋I(xiàn)2＋2H2O===2HI＋2H＋＋SO

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


已知A、B為單質(zhì)，C為化合物。能實(shí)現(xiàn)下述轉(zhuǎn)化關(guān)系的是（   ）

A+BCC溶液A+B

①若C溶于水后得到強(qiáng)堿溶液，則A可能是Na

②若C溶液遇Na2CO3放出CO2氣體，則A可能是H2

③若C溶液中滴加KSCN溶液顯紅色，則B可能為Fe

④若C溶液中滴加NaOH溶液有藍(lán)色沉淀生成，則B可能為Cu

A.①            B.②④          C.①③          D.③④

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案