高炉炼铁是冶炼铁的主要方法,发生的主要反应为:
Fe2O3(s)+3CO(g)
2Fe(s)+3CO2(g) ΔH =" a" kJ mol-1
(1)已知: ①Fe2O3(s)+3C(石墨) = 2Fe(s)+3CO(g) ΔH1 =" +" 489.0 kJ mol-1
②C(石墨)+CO2(g) = 2CO(g) ΔH2 =" +" 172.5 kJ mol-1
则a = kJ mol-1。
(2)冶炼铁反应的平衡常数表达式K = ,温度升高后,K值 (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(3)在T℃时,该反应的平衡常数K=64,在2L恒容密闭容器甲和乙中,分别按下表所示加入物质,反应经过一段时间后达到平衡。
| |
Fe2O3 |
CO |
Fe |
CO2 |
| 甲/mol |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
| 乙/mol |
1.0 |
2.0 |
1.0 |
1.0 |
① 甲容器中CO的平衡转化率为 。
② 下列说法正确的是 (填字母)。
a.若容器内气体密度恒定时,标志反应达到平衡状态
b.甲容器中CO的平衡转化率大于乙的
c.甲、乙容器中,CO的平衡浓度之比为2∶3
d.增加Fe2O3可以提高CO的转化率
(4)采取一定措施可防止钢铁腐蚀。下列装置中的烧杯里均盛有等浓度、等体积的NaCl溶液。
①在a-c装置中,能保护铁的是 (填字母)。
②若用d装置保护铁,X极的电极材料应是 (填名称)。
A与B反应生成C,假定反应由A、B开始,它们的起始浓度均为1mol/l。反应进行2min后A的浓度为0.8mol/l,B的浓度为0.6mol/l,C的浓度为0.1mol/l。
(1)2min 内反应的平均速率v(A)=,v(B
)=,v(C)=
(2)三者数值之间的关系是v(A)=v(B)=v(C)。
(3)该反应的化学方程式为。
从铜、铁及碳棒中选取合适的电极材料设计一个原电池,实现反应:
2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
负极为,电极反应方程式为,
正极应选,电极反应方程式为。
写出该反应的热化学方程式
(1)1molC2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出1366.8kJ热量。
(2)0.2molC2H2(g)在氧气中完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出259.88kJ热量。
(3)1molC(石墨)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g),吸收131.3kJ热
量。
(4)0.3mol的气态高能原料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5KJ的热量。
现有甲、乙两个容积相等的恒容密闭容器,向甲中通入6 mol A和2 mol B,向乙中通入1.5 mol A、0.5 mol B和3 mol C,将两容器的温度恒定为770 K,使反应3A (g) +B (g)
xC(g)达到平衡,此时测得甲、乙两容器中C的体积分数都为0.2。
请回答下列问题:
(1)若平衡时,甲、乙两容器中A的物质的量相等,则x= ____________;若平衡时,甲、乙两容器中A的物质的量不相等,则x= ____________。
(2)平衡时,甲、乙两容器中A、B的物质的量之比是否相等?__________(填“相等”或“不相等”),平衡时甲中A的体积分数为________________。
(3)若平衡时两容器中的压强不相等,则两容器中压强之比为____________________。
一定温度下,将3molA气体和1molB气体通过一密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B (g)
xC(g)。请填写下列空白:
(1)若容器体积固定为2L,反应1min时测得剩余1.8molA,C的浓度为0.4mol/L。
①1min内,B的平均反应速率为_________;x=_________;
②若反应经2min达到平衡,平衡时C的浓度________0.8mol/L(填“大于”、“等于”或“小于”);
③平衡混合物中,C的体积分数为22%,则A的转化率是_________;
(2)若维持容器压强不变
①达到平衡时C的体积分数_________22%,(填“大于”、“等于”或“小于”);
②改变起始物质加入的量,欲使反应达到平衡时C的物质的量是原平衡的2倍,则应加入_________molA气体和_________molB气体。