【題目】金屬鐵用途廣泛,高爐煉鐵的總反應(yīng)為:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g),請回答下列問題:

1)一定溫度下,在體積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),可以判斷該反應(yīng)已經(jīng)達到平衡的是___________

A.密閉容器中總壓強不變

B.密閉容器中混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變

C.密閉容器中混合氣體的密度不變

D.c(CO)=c(CO2)

E.Fe2O3的質(zhì)量不再變化

2)一定溫度下,上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為3.0,該溫度下將4molCO2molFe2O3、6molCO2、5molFe加入容積為2L的密閉容器中,此時反應(yīng)將向________________反應(yīng)方向進行(處于平衡狀態(tài)”);反應(yīng)達平衡后,若升高溫度,COCO2的體積比增大,則正反應(yīng)為______________反應(yīng)(吸熱放熱”)。

3)已知:3Fe2O3(s)+CO(g)2Fe3O4(s)+CO2(g) H=–47kJ/mol

Fe3O4(s)+CO(g)3FeO(s)+CO2(g) H=+19kJ/mol

FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) H=–11kJ/mol

Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)的 △H=________________。

【答案】BCE 放熱 -25kJ/mol

【解析】

(1)A.利用相同條件下,壓強之比等于氣體物質(zhì)的量之比進行分析;

B.利用摩爾質(zhì)量的定義進行分析;

C.利用密度的定義進行分析;、

D.利用平衡狀態(tài)的定義進行分析和判斷;

E.根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的定義進行分析和判斷;

(2)利用QK的關(guān)系進行分析和判斷;

(3)利用蓋斯定律進行分析和計算;

(1)A. 相同條件下,氣體壓強之比等于氣體物質(zhì)的量之比,Fe2O3、Fe為固體,COCO2為氣體,且反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和相等,因此反應(yīng)任何時刻,壓強都是相等,因此密閉容器中總壓強不變,不能說明反應(yīng)達到平衡,故A不符合題意;

B. 根據(jù)M=,反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和相等,即氣體物質(zhì)的量始終不變,根據(jù)反應(yīng)方程式,向正反應(yīng)方向進行,氣體質(zhì)量增大,因此當(dāng)氣體平均摩爾質(zhì)量不變,說明該反應(yīng)達到平衡,故B符合題意;

C. 根據(jù)密度的定義,容器為體積不變,即氣體體積保持不變,根據(jù)B選項分析,氣體質(zhì)量發(fā)生變化,即當(dāng)氣體密度保持不變,說明該反應(yīng)達到平衡,故C符合題意;

D. 根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的定義,平衡時各組分的濃度保持不變,但c(CO)=c(CO2),不能作為達到平衡的標(biāo)志,故D不符合題意;

E. Fe2O3為反應(yīng)物,隨著反應(yīng)進行,氧化鐵的質(zhì)量逐漸減小,當(dāng)氧化鐵的質(zhì)量不再變化,說明該反應(yīng)達到平衡,故E符合題意;

(2)Fe2O3、Fe為固體,因此該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)的表達式為K=,該溫度下將4molCO、2molFe2O3、6molCO2、5molFe加入容積為2L的密閉容器中,判斷反應(yīng)進行的方向,需要根據(jù)QK之間的關(guān)系進行判斷,Q=>K=3,該反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行;升高溫度,COCO2的體積比增大,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動,根據(jù)勒夏特列原理,正反應(yīng)為放熱反應(yīng);

(3) 3Fe2O3(s)+CO(g)2Fe3O4(s)+CO2(g) H=–47kJ/mol

Fe3O4(s)+CO(g)3FeO(s)+CO2(g) H=+19kJ/mol

FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) H=–11kJ/mol

根據(jù)目標(biāo)反應(yīng)方程式以及蓋斯定律可知,,△H=25kJ/mol。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】清肺排毒湯對新冠肺炎病毒感染具有良好的效果,其中一味中藥黃芩的一種活性中間體的結(jié)構(gòu)為:,現(xiàn)在可人工合成,路線如圖所示:

1A生成B的反應(yīng)條件是___,B生成C的反應(yīng)條件為___。

2)合成過程中,屬于取代反應(yīng)的是___。

3F的結(jié)構(gòu)簡式為___。

4D在一定條件下能生成高分子化合物,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式___。同時符合下列三個條件的D的同分異構(gòu)體共有___種。

a.能發(fā)生銀鏡反應(yīng);

b.苯環(huán)上有3個取代基;

c.FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。

5)依據(jù)以上合成信息,以乙烯和氯苯為原料合成路線,無機試劑自選___。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】減少氮的氧化物和碳的氧化物在大氣中的排放是環(huán)境保護的重要內(nèi)容之一。合理應(yīng)用和處理碳、氮及其化合物,在生產(chǎn)生活中有重要意義。

(1)對溫室氣體 CO2 的研究一直是科技界關(guān)注的重點。在催化劑存在下用 H2 還原 CO2 是解決溫室效應(yīng)的重要手段之一。

已知:①H2 CH4 的燃燒熱分別為 285.5 kJ/mol 890.0 kJ/mol。

H2O(1)===H2O(g) ΔH+44 kJ/mol

試寫出H2還原CO2生成CH4H2O(g)的熱化學(xué)方程式_____。

(2)CO2CuZnO催化下,可同時發(fā)生如下的反應(yīng)I、II,其可作為解決溫室效應(yīng)及能源短缺的重要手段。

ICO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)ΔH1=-57.8kJ/mol

IICO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)ΔH2+41.2kJ/mol

對于氣體參加的反應(yīng),表示平衡常數(shù)Kp時,用氣體組分(B)的平衡分壓p(B)代替該氣體的平衡濃度c(B),則反應(yīng)II的Kp=_____[已知:氣體各組分的分壓p(B),等于總壓乘以其體積分數(shù)]。

CuZnO存在的條件下,保持溫度T不變,在一剛性密閉容器中,充入一定量的CO2H2,起始及達平衡時,容器內(nèi)各氣體物質(zhì)的量如下表:

CO2

H2

CH3OH

CO

H2O(g)

總壓/kPa

起始/mol

5.0

7.0

0

0

0

p0

平衡/mol

n1

n2

p

若反應(yīng)I、II均達平衡時,p01.2p,則表中n1/span>_____;若此時n23.則反應(yīng)I的平衡常數(shù)Kp_____(無需帶單位,用含總壓p的式子表示)。

(3)汽車尾氣是霧霾形成的原因之一,研究氮氧化物的處理方法可有效減少霧霾的形成?刹捎醚趸原法脫硝:4NO(g)4NH3(g)O2(g)4N2(g)6H2O(g)ΔH0

(4)根據(jù)圖示判斷提高脫硝效率的最佳條件是_____;氨氮比一定時,在400℃時,脫硝效率最大,其可能的原因是_____。用活性炭還原法也可以處理氮氧化物,某研究小組向某密閉容器加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應(yīng):C(s)2NO(g)N2(g)CO2(g)ΔH0T℃時,反應(yīng)進行到不同時間測得各物質(zhì)的量濃度如下:

時間/min

0

10

20

30

40

50

c(NO)/molL1

1.0

0.58

0.40

0.40

0.48

0.48

c(N2)/molL1

0

0.21

0.30

0.30

0.36

0.36

c(CO2)/molL1

0

0.21

0.30

0.30

0.36

0.36

30min后,只改變某一條件,根據(jù)上表的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是______填字母)。

A.通入一定量的 CO2 B.加入合適的催化劑 C.適當(dāng)縮小容器的體積

D.通入一定量的 NO E.加入一定量的活性炭 F.適當(dāng)升高溫度

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A.中和熱測定實驗中需要的玻璃儀器有:燒杯、量筒、溫度計、環(huán)形玻璃攪拌棒

B.乙烯的燃燒熱為1411.3 kJ·mol1,則乙烯燃燒的熱化學(xué)方程式為C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(g) ΔH= 1411.3 kJ·mol1

C.用石墨電極電解1 L 0.1 mol·L1 CuSO4溶液,若反應(yīng)產(chǎn)生0.1 mol O2,則向原溶液中加入0.2 mol CuO能恢復(fù)至原濃度

D.pH試紙分別測定氯水和鹽酸的pH,比較兩溶液的酸性強弱

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】醋酸是日常生活中最常見的調(diào)味劑和重要的化工原料,醋酸鈉是其常見的鹽(已知:25℃,KaCH3COOH=1.69×10-5)。

1醋酸鈉溶液呈堿性的原因是_______________(寫出有關(guān)的離子方程式)

2CH3COONa溶液中離子濃度由大到小的順序為_____________________(用cBn+)表示相應(yīng)離子濃度);

325℃時,0.10mol/L的醋酸溶液的pH約為___________已知:lg1.3=0.114);

4對于醋酸溶液和醋酸鈉溶液的下列說法正確的是____________;

A.稀釋醋酸溶液,醋酸的電離程度增大,而稀釋醋酸鈉溶液則醋酸鈉的水解程度減。

B.升高溫度可以促進醋酸電離,也可以促進醋酸鈉水解.

C.醋酸和醋酸鈉混合液中,醋酸抑制醋酸鈉的水解、醋酸鈉也抑制醋酸的電離.

D.醋酸和醋酸鈉混合液中,醋酸促進醋酸鈉的水解、醋酸鈉也促進醋酸的電離.

5物質(zhì)的量濃度均為0.1mol/LCH3COONaCH3COOH溶液等體積混合(注:混合前后溶液體積變化忽略不計),混合液中的下列關(guān)系式正確的是_______;

AcCH3COOH+2cH+=cCH3COO-+2cOH-

BcNa++cH+=cCH3COO-+cOH-

CcCH3COO-+cCH3COOH=0.1mol/L

6常溫時,有以下3種溶液,其中pH最小的是____________;

A0.02molL-1CH3COOH0.02molL-1NaOH溶液等體積混合液

B0.03molL-1CH3COOH0.01molL-1NaOH溶液等體積混合液

CpH=2CH3COOHpH=12NaOH溶液等體積混合液

7pH試紙在常溫下分別測定0.10mol/L的醋酸鈉溶液和0.10mol/L的碳酸鈉溶液,則pHCH3COONa_______ pHNa2CO3).(填:“>”、“<”或“=”

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鹽酸和氫氧化鈉是工業(yè)上重要的化工原料,也是實驗室里常見的化學(xué)試劑。欲測定某NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度,可用0.1000 mol·L-1 HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液進行中和滴定(用酚酞作指示劑)。請回答下列問題:

1)滴定時,盛裝待測NaOH溶液的儀器名稱為_____

2)堿式滴定管用蒸餾水洗凈后,接下來應(yīng)該進行的操作是_________。

3)若甲學(xué)生在實驗過程中,記錄滴定前滴定管內(nèi)液面讀數(shù)為0.50 mL,滴定后液面如圖,則此時消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為_____。

乙學(xué)生做了三組平行實驗,數(shù)據(jù)記錄如下:

實驗序號

待測NaOH溶液的體積/mL

0.1000mol·L-1HCl溶液的體積/mL

滴定前刻度

滴定后刻度

1

25.00

0.11

25.10

2

25.00

1.56

33.30

3

25.00

0.21

25.22

4)選取上述合理數(shù)據(jù),計算出待測NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為______(保留四位有效數(shù)字)。

5)下列哪些操作會使測定結(jié)果偏高_____ (填序號)。

A.錐形瓶用蒸餾水洗凈后再用待測液潤洗

B.酸式滴定管用蒸餾水洗凈后再用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗

C.滴定前酸式滴定管尖端氣泡未排除,滴定后氣泡消失

D.滴定前讀數(shù)正確,滴定后俯視滴定管讀數(shù)

6)滴定達到終點的標(biāo)志是________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】足量銅與一定量濃硝酸反應(yīng),得到硝酸銅溶液和NO2、NO的混合氣體4.48L(氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定,下同),這些氣體與一定體積氧氣混合后通入水中,所有氣體完全被水吸收生成硝酸,若向所得硝酸銅溶液中加入5mol/LNaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,消耗NaOH溶液的體積是60mL。下列說法不正確的是

A.此反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移的電子為0.6mol

B.消耗氧氣的體積是1.68L

C.混合氣體中含NO23.36L

D.參加反應(yīng)的硝酸是0.5mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在剛性容器中發(fā)生反應(yīng):2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g),一定壓強下,平衡時H2的轉(zhuǎn)化率α(H2)隨溫度T、投料比 的變化關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是

A.投料比的大小關(guān)系是:a>b>c

B.圖中M點對應(yīng)的平衡,若容積不變,充入He,則α(H2)不變

C.該反應(yīng)的平衡常數(shù)K(600 )>K(500 )

D.若題圖表示相同投料時,不同壓強下α(H2)T的變化關(guān)系,則壓強最大的是a

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】用如圖裝置進行實驗,1小時后觀察到生鐵明顯銹蝕,由此得出的結(jié)論是

A.屬于化學(xué)腐蝕

B.O2未參與反應(yīng)

C.負極反應(yīng)2Fe-6e+3H2O→Fe2O3+6H+

D.正極反應(yīng)O2+4e- +2H2O→4OH-

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同步練習(xí)冊答案