工業(yè)煉鐵過(guò)程中涉及到的主要反應(yīng)有:
①C(s)+O2(g)═CO2(g)△H1═-393kJ?mol-1
②C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H2═172kJ?mol-1
③Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)△H3
④2Fe2O3(s)+3C(s)═4Fe(s)+3CO2(g)△H4═460kJ?mol-1
回答下列問(wèn)題:
(1)△H3=-28-28 kJ?mol-1。
(2)T1時(shí),向容積為10 L的恒容密閉容器中加入3 mol Fe2O3和3 mol CO發(fā)生反應(yīng)③,5 min時(shí)達(dá)到平衡,平衡時(shí)測(cè)得混合氣體中CO2的體積分?jǐn)?shù)為80%,則0?5 min內(nèi)反應(yīng)的平均速率v(CO2)=0.0480.048mol?L-1?min-1,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為 6464,下列選項(xiàng)中能夠說(shuō)明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 ACAC(填標(biāo)號(hào))。
A.固體的物質(zhì)的量不再變化
B.體系的壓強(qiáng)保持不變
C.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變
D.單位時(shí)間內(nèi)消耗CO和生成CO2的物質(zhì)的量相等
(3)一定條件下進(jìn)行反應(yīng)③,正向反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系如圖1所示,t2時(shí)刻改變了一個(gè)外界條件,可能是 恒壓條件下充入一定量的二氧化碳?xì)怏w恒壓條件下充入一定量的二氧化碳?xì)怏w。
(4)向密閉容器中加入足量的Fe2O3、Fe和一定量的CO、CO2,在T2和T3下,反應(yīng)③體系中CO和CO2的分壓隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖2所示(已知溫度:T1>T2>T3)。
T2時(shí),P(CO2)隨時(shí)間變化關(guān)系的曲線是 aa,T3時(shí),P(CO)隨時(shí)間變化關(guān)系的曲線是 cc。向T3時(shí)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的反應(yīng)③體系中再充入一定量的CO,再次達(dá)到平衡時(shí),CO與CO2的物質(zhì)的量之比為 1:71:7。
【答案】-28;0.048;64;AC;恒壓條件下充入一定量的二氧化碳?xì)怏w;a;c;1:7
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:103引用:4難度:0.6
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1.升高溫度,下列數(shù)據(jù)不一定增大的是( ?。?/h2>
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2.催化還原CO2是解決溫室效應(yīng)及能源問(wèn)題的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化劑存在下,CO2和H2可發(fā)生以下兩個(gè)平衡反應(yīng)。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是( ?。?br />①CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-53.7kJ?mol-1
②CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ?mol-1發(fā)布:2025/1/6 6:0:5組卷:90引用:3難度:0.5 -
3.現(xiàn)代工業(yè)將煤汽化,既可以提高燃料的利用率、減少CO、SO2等的排放,又可以擴(kuò)大水煤氣的用途.甲醇是一種可再生能源,具有開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,工業(yè)上一般可采用水煤氣來(lái)合成甲醇CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).
(1)如圖1是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的曲線.
①T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1K2(填“>”、“<”或“=”).
②以下有關(guān)說(shuō)法正確的是
a.恒溫、恒容條件下,容器內(nèi)的壓強(qiáng)不發(fā)生變化則可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
b.一定條件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時(shí)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
c.使用合適的催化劑能縮短達(dá)到平衡的時(shí)間并提高CH3OH的產(chǎn)率
d.某溫度下,將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng),達(dá)到平衡后,測(cè)得c(CO)=0.2mol/L,則CO的轉(zhuǎn)化率為80%
(2)已知在常溫常壓下①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-akJ?mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-bkJ?mol-1③H2O(g)=H2O(1)△H=-ckJ?mol-1
則:CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(1)△H=
(3)2009年10月,中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所在甲醇燃料電池技術(shù)方面獲得新突破,組裝出了自呼吸電池及主動(dòng)式電堆.甲醇燃料電池的工作原理如圖2所示.
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②工作一段時(shí)間后,當(dāng)6.4g甲醇完全反應(yīng)生成CO2時(shí),有
(4)以上述電池做電源,用圖3所示裝置,在實(shí)驗(yàn)室中模擬鋁制品面“鈍化”處理的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁,原因是發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:25引用:3難度:0.5
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