鐵的化合物在工業(yè)中有重要價(jià)值?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)復(fù)合氧化物鐵酸錳(MnFe2O4)可用于熱化學(xué)循環(huán)分解制氫氣,原理如下:
①M(fèi)nFe2O4(s)═MnFe2O(4-x)(s)+x2O2(g)ΔH1
②MnFe2O(4-x)(s)+xH2O(g)═MnFe2O4(s)+xH2(g)ΔH2=akJ?mol-1
③2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)ΔH3=+483.6kJ?mol-1
則ΔH1=(241.8x-a)kJ/mol(241.8x-a)kJ/mol(用含a、x的代數(shù)式表示)。
(2)Fe(CO)5是一種重要的催化劑,制取反應(yīng)為Fe(s)+5CO(g)═Fe(CO)5(g)ΔH<0。在1L恒容密閉容器中加入足量鐵粉和0.24molCO。
①0~30min內(nèi)在T溫度下進(jìn)行反應(yīng),測(cè)得c(CO)、c[Fe(CO)5]隨時(shí)間的變化關(guān)系,以及30min和40min開始隨條件的變化關(guān)系如圖所示。0~20min內(nèi)用Fe(CO)5表示的平均反應(yīng)速率為 0.0020.002mol?L-1?min-1;若平衡時(shí)體系總壓強(qiáng)為p,則用氣體分壓表示的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp=16p416p4。
②30min時(shí)改變的條件是 向體系中加入0.12molCO向體系中加入0.12molCO。40min后曲線Ⅱ下降的原因是 該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng)該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng)。?
(3)磷酸鐵鋰(LiFePO4)是一種重要的鋰離子電池正極材料。LiFePO4的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如圖-1所示。其中O圍繞Fe和P分別形成正八面體和正四面體,它們通過(guò)共頂點(diǎn)、共棱形成空間鏈結(jié)構(gòu)。
①圖-2中x=316316;
?
②請(qǐng)寫出圖-3到圖-2的電極方程式:FePO4+1316e-+1316Li+=Li1316FePO4FePO4+1316e-+1316Li+=Li1316FePO4(不含x)。
x
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【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算.
【答案】(241.8x-a)kJ/mol;0.002;;向體系中加入0.12molCO;該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng);;FePO4+e-+Li+=FePO4
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/24 14:0:35組卷:54引用:2難度:0.5
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1.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來(lái),氫氣是一種清潔能源。
(1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來(lái)源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃時(shí),向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對(duì)數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時(shí),向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強(qiáng)
D.加入合適的催化劑
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
2.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進(jìn)行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( )
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6 -
3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測(cè)得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時(shí)A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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