金属铁用途广泛,高炉炼铁的总反应为:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g),请回答下列问题:
(1)一定温度下,在体积固定的密闭容器中发生上述反应,可以判断该反应已经达到平衡的是 。
A.密闭容器中总压强不变 |
B.密闭容器中混合气体的平均摩尔质量不变 |
C.密闭容器中混合气体的密度不变 |
D.c(CO)= c(CO2) |
E.Fe2O3的质量不再变化
(2)一定温度下,上述反应的化学平衡常数为3.0,该温度下将4molCO、2molFe2O3、6molCO2、5molFe加入容积为2L的密闭容器中,此时反应将向 反应方向进行(填“正”或“逆”或“处于平衡状态”);反应达平衡后,若升高温度,CO与CO2的体积比增大,则正反应为 反应(填“吸热”或“放热”) 。
(3)已知:3Fe2O3(s)+CO(g)2Fe3O4(s)+CO2(g) △H="–47" kJ/mol
Fe3O4(s)+CO(g)3FeO(s)+CO2(g) △H=" +19" kJ/mol
FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) △H="–11" kJ/mol
则Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)的△H= 。
(4)上述总反应在高炉中大致分为三个阶段,各阶段主要成分与温度的关系如下表:
温度 |
250℃ ~ 600℃ ~ 1000℃ ~ 2000℃ |
主要成分 |
Fe2O3 Fe3O4 FeO Fe |
800℃时固体物质的主要成分为 ,该温度下若测得固体混合物中m(Fe)︰m(O)=105︰32,则Fe3O4被CO还原为FeO的百分率为 (设其它固体杂质中不含Fe、O元素)。
由碳棒,铁片和200mL 1.5mol/L的稀硫酸组成的原电池中,当在碳棒上产生气体3.36L(标准状况)时,则:
①总电池反应的离子方程式为。
②有mol电子通过了电线?
③此时溶液中H+的物质的量浓度为(不考虑溶液体积变化)。
(1)已知某反应的各物质浓度数据如下:
起始浓度(): 1.5 1.0 0
2s末浓度(): 0.9 0.8 0.4
则①a=,b=。
②2S内B的反应速率=。
铝粉和氧化铁粉末的混合物制成的铝热剂可用于焊接钢轨。现取不同质量的该铝热剂分别和100ml同物质的量浓度的NaOH溶液反应,所取铝热剂的质量与产生气体的体积关系如下表(气体体积均在标准状况下测定):
① |
② |
③ |
④ |
|
铝热剂质量/g |
5g |
10g |
15g |
20g |
气体体积/L |
2.24L |
4.48L |
6.72L |
6.72L |
试完成下列计算:
(1)NaOH溶液的物质的量浓度。
(2)该铝热剂中铝的质量分数
(3)20g该铝热剂发生铝热反应理论上产生铁的质量是多少?(写出步骤)
在一定温度下的密闭容器中存在如下反应:2SO2(g)+ O2 (g) 2SO3(g),已知c始(SO2)=0.4mol/L,c始(O2)=1mol/L,经测定该反应在该温度下的平衡常数K=19。判断:当SO2转化率为50%时,该反应是否达到平衡状态,若未达到,向哪个方向进行?(要求写出计算过程)
有机物A由碳、氢、氧三种元素组成。现取4.6 g A与5.6 L氧气(标准状况)在密闭容器中燃烧,燃烧后只生成CO2、CO和水蒸气(假设反应物没有剩余)。将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重5.4 g,碱石灰增重4.4g。回答下列问题:
(1)4.6g A中所含氢原子的物质的量为▲,碳原子的物质的量为▲;
(2)通过计算确定该有机物的分子式;
(3)可以利用核磁共振氢谱法确定有机物A的结构,请完成下表:
判断依据 |
结论(写结构简式) |
▲ |
▲ |
▲ |
▲ |