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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)+
x
2
O2(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
0.002
0.002
mol?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=
16
p
4
16
p
4
。
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=
3
16
3
16
;
?
②請(qǐng)寫出圖-3到圖-2的電極方程式:
FePO4+
13
16
e-+
13
16
Li+=
L
i
13
16
FePO4
FePO4+
13
16
e-+
13
16
Li+=
L
i
13
16
FePO4
(不含x)。

【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算
【答案】(241.8x-a)kJ/mol;0.002;
16
p
4
;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);
3
16
;FePO4+
13
16
e-+
13
16
Li+=
L
i
13
16
FePO4
【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
相似題
  • 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=
     
    kJ?mol-1。
    (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
     
    ;保持其他條件不變,溫度改為T2℃,經(jīng)25s后達(dá)到平衡,測(cè)得c(CH4)=2c(C2H4),則0~25s內(nèi)v(C2H4)=
     
    mol?L-1?s-1。
    (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
     
    (填“>”或“<”)0,此時(shí)的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用平衡分壓代替濃度進(jìn)行計(jì)算)Pa2。
    ②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
     
    (填標(biāo)號(hào))。
    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
     
    ,一段時(shí)間后陰、陽(yáng)兩極收集到的氣體質(zhì)量之比為
     

    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)=
     
    mol/L,反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量:n(A)=n(B)=
     
    mol;
    (2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
     
    mol/(L?min);
    (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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