【題目】將氧化鐵還原為鐵的技術(shù)在人類文明的進步中占有十分重要的地位.煉鐵高爐中發(fā)生的關(guān)鍵反應(yīng)如下:
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393.5kJ/mol
CO2(g)+C(s)═2CO(g)△H=+172.46kJ/mol
Fe2O3+CO→Fe+CO2
若已知:2Fe(s)+ O2(g)═Fe2O3(s)△H=﹣824.21kJ/mol
根據(jù)上面三個熱化學(xué)方程式,回答下列問題:
(1)CO的燃燒熱為;寫出其熱化學(xué)方程式
(2)高爐內(nèi)Fe2O3被CO還原為Fe的熱化學(xué)方程式為
(3)煉制1t(噸)含鐵96%的生鐵所需焦炭的理論用量是t(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字),實際生產(chǎn)中所需焦炭遠(yuǎn)高于理論用量,其原因是

【答案】
(1)282.98KJ/mol;CO(g)+ O2(g)=CO2(g)△H=﹣282.98KJ/mol
(2)Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=﹣24.73kJ?mol1
(3)0.31;焦炭沒有被充分利用
【解析】解:(1)①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣393.5 kJmol1
②CO2(g)+C(s)=2CO(g)△H=172.46 kJmol1
依據(jù)蓋斯定律計算①﹣②得到:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=﹣565.96KJ/mol,
依據(jù)燃燒熱概念可知,一氧化碳燃燒熱為282.98KJ/mol,熱化學(xué)方程式為:CO(g)+ O2(g)=CO2(g)△H=﹣282.98KJ/mol,
所以答案是:282.98KJ/mol,CO(g)+ O2(g)=CO2(g)△H=﹣282.98KJ/mol;(2)①C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393.5kJmol1②CO2(g)+C(s)═2CO(g)△H=172.46kJmol1③2Fe(s)+ O2(g)═Fe2O3(s)△H=﹣824.21kJ/mol
則根據(jù)蓋斯定律①× ﹣②× +③,得Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=﹣393.5× ﹣172.46× +824.21=﹣24.73kJmol1
所以答案是:Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=﹣24.73kJmol1;(3)設(shè)CO質(zhì)量為x

Fe2O3

+

3CO

2Fe

+

3CO2

84

112

x

0.96t

x=0.72t
設(shè)C的質(zhì)量為y

2C

+

O2

2CO

24

56

y

0.72t

y=0.31t
又焦炭沒有被充分利用,所以實際生產(chǎn)中所需焦炭遠(yuǎn)高于理論用量,
所以答案是:0.31;焦炭沒有被充分利用.
【考點精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解燃燒熱的相關(guān)知識,掌握在101kPa時1mol H2物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的能量,叫該物質(zhì)的燃燒熱.

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】有一包鐵粉和氧化銅混合均勻的粉末樣品4.40g,加入50mL稀硫酸恰好充分反應(yīng)后,得到只含一種金屬陽離子的淺綠色溶液和1.28g固體銅.并放出H2 . 試計算:
(1)固體銅的物質(zhì)的量為mol,該樣品中鐵粉和氧化銅的物質(zhì)的量之比為
(2)硫酸的物質(zhì)的量的濃度molL1 , 產(chǎn)生H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積L.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】用NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是(  )
A.標(biāo)況下,22.4L的Cl2與足量水反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移了2NA
B.0.1mol/LK2SO4溶液中含有0.2NA個陽離子
C.常溫常壓下,22.4LO2氣體的分子數(shù)小于NA
D.20g D2O所含的中子數(shù)為9NA

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)中,存在的化學(xué)鍵種類最多的是(
A.NaOH
B.HClO
C.MgCl2
D.NH4Cl

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)有下列九種物質(zhì):
①H2②鋁 ③醋酸 ④CO2⑤H2SO4⑥Ba(OH)2固體⑦氨水 ⑧稀硝酸 ⑨熔融Al2(SO43 ⑩NaHSO4
(1)按物質(zhì)的分類方法填寫表格的空白處:
屬于非電解質(zhì)的是屬于弱電解質(zhì)的是
屬于強電解質(zhì)的是能導(dǎo)電的是
(2)上述九種物質(zhì)中有兩種物質(zhì)之間可發(fā)生離子反應(yīng):H++OH═H2O,該離子反應(yīng)對應(yīng)的化學(xué)方程式為
(3)⑩在水中的電離方程式為 , 34.2g⑨溶于水配成250mL溶液,SO42的物質(zhì)的量濃度為
(4)少量的④通入⑥的溶液中反應(yīng)的離子方程式為:
(5)將⑩的溶液加入⑥的溶液中至溶液中的Ba2+離子恰好完全沉淀時反應(yīng)的離子方程式

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】工業(yè)上通常采用CO(g)和H2(g)催化合成甲醇CH3OH(g).
(1)在一定溫度和壓強下,CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=﹣128.8kJ/mol.若將10a mol CO和20a mol H2放入2L的密閉容器中,充分反應(yīng)后測得CO的轉(zhuǎn)化率為60%,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)為(用含a的代數(shù)式表示).
若此時再向該容器中投入10a mol CO,20a mol H2和10a mol CH3OH(g),判斷平衡移動的方向是(填“正向移動”、“逆向移動”或“不移動”);
與原平衡相比,CO的物質(zhì)的量濃度(填“增大”、“不變”或“減小”).
(2)判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是(填字母序號).
A.混合氣體的密度不變
B.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
C.2v(H2)=v(CO)
D.容器內(nèi)CO,H2、CH3OH的濃度之比為1:2:1
E.CH3OH,CO,H2的濃度都不再發(fā)生變化
(3)一定條件下,在容積相同的三個密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測得反應(yīng)達(dá)到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如表:

容器

反應(yīng)物投入量

1 mol CO、
2 mol H2

1 mol CH3OH

2 mol CH3OH

平衡
時數(shù)
據(jù)

反應(yīng)能量變化的絕對值(kJ)

a

b

c

反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率

α1

α2

α3

則a+b=;a1+a3(填“<”、“>”或“=”,).

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列各組物質(zhì)屬于同系物的是(

A.正戊烷、異戊烷B.乙醇、乙二醇

C.硬脂酸、軟脂酸D.氧氣、臭氧

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在等體積的NaCl、MgCl2、A1C13三種溶液中,分別加入等量的AgNO3溶液,恰好都完全反應(yīng),則以上三種溶液的物質(zhì)的量濃度之比為

A. 1:2:3 B. 3:2:1 C. 1:1:1 D. 6:3:2

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】若氖原子質(zhì)量是ag,12C的原子質(zhì)量是bg,NA是阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說法不正確的是(
A.該氖原子的相對原子質(zhì)量是12
B.該氖原子的摩爾質(zhì)量是aNAg
C.Wg該氖原子的物質(zhì)的量是 mol
D.Wg該氖原子所含質(zhì)子數(shù)是10W/a

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案