Ⅰ.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) △H
(1)已知:①Fe2O3(s)+3C(石墨,s)=2Fe(s)+3CO(g) △H1=+489.0 KJ·mol-1
②C(石墨,s)+CO2(g)=2CO(g) △H2=+172.5KJ·mol-1;则△H= kJ•mol-1。
(2)高炉炼铁反应的平衡常数,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.当容器内气体密度恒定,表明反应达到平衡状态
B.甲容器中CO的平衡时的速率小于乙容器中CO平衡时的速率
C.甲、乙容器中,CO的平衡浓度之比为3:2
D.增加Fe2O3的量可以提高CO的转化率
Ⅱ.(1)汽车尾气是城市空气污染的一个重要因素,一种CO分析仪的传感器可测定汽车尾气是否符合排放标准,该分析仪的工作原理类似燃料电池,其中电解质是氧化钇(Y2O3)和氧化锆(ZrO2)晶体,在高温熔融状态下能传导O2-(过程中无气体产生),则负极的反应式为 。
(2)以上述电池为电源,通过导线连接成图一电解池。
①若X、Y为石墨,a为2L 0.1mol/L KCl溶液,写出电解总反应的离子方程式________ 。
②若X、Y分别为铜、银,a为1L 0.2mol/L AgNO3溶液,写出Y电极反应式__________。
(3)室温时,按上述(2)①电解一段时间后,取25mL上述电解后的溶液,滴加0.4mol/L醋酸得到图二(不考虑能量损失和气体溶于水,溶液体积变化忽略不计)。
①结合图二计算,上述电解过程中消耗一氧化碳的质量为____________g。
②若图二的B点pH=7,则滴定终点在 区间(填“AB”、“BC”或“CD”)。
某化学反应2A (g) ≒ B(g) + D(g) 在4种不同条件下进行,B和D的起始浓度为0 ,反应物A 的浓度(mol•L-1) 随反应时间 (min) 的变化情况如下表:
实验 序号 |
浓度
|
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
||
1 |
800℃ |
1.0 |
0.80 |
0.67 |
0.57 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
||
2 |
800℃ |
1.0 |
0.60 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
||
3 |
800℃ |
C3 |
0.92 |
0.75 |
0.63 |
0.60 |
0.60 |
0.60 |
||
4 |
820℃ |
1.0 |
0.40 |
0.25 |
0.20 |
0.20 |
0.20 |
0.20 |
根据上述数据,完成下列填空:
(1)实验1达到平衡的时间是 min,实验4达到平衡的时间是 min,
C3 1.0 mol•L-1(填“ < ”、“ > ”或“ = ” )。
(2)实验4比实验1的反应速率 (填“快”或“慢”),原因是 。
将气体A、B置于容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g) +B(g) 2C(g)+2D(g),反应进行到10s末,测得A的物质的量为1.8mol,B的物质的量为0.6mol,C的物质的量为0.8mol,则:
1)用生成物C的浓度增加来表示该反应的速率为:;
2)用生成物A的浓度减少来表示该反应的速率为:;
3)反应前A的物质的量浓度是:;
4)10s末,生成物D的浓度为。
已知X、Y、Z、W四种元素是元素周期表中连续三个不同短周期的元素,且原子序数依次增大。X、W同主族,Y、Z为同周期的相邻元素。W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和。Y的氢化物分子中有3个共价键。Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。试推断:
(1)X、Y、Z、W四种元素的符号:
X、Y、Z、W
(2)由以上元素中的两种元素组成的能溶于水且水溶液显碱性的化合物的电子式分别为、 。
(3)由X、Y、Z所形成的共价化合物是,它与W的最高氧化物的水化物的溶液反应时的离子方程式是。
选择适宜的材料和试剂设计一个原电池,完成下列反应:
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu
(1)画出装置图:
(2)电极材料和电解质溶液各是什么?_________1___________ _______2___________
(3)写出电极反应式:负极: 3;正极: 4。
拆开1 mol H—H键,1 mol N—H键,1 mol N≡N键分别需要吸收的能量为436 kJ,391 kJ,946 kJ。则1 mol N2生成NH3_1____热量(填“吸收”或“放出”) _2__kJ;理论上,每生成1 mol NH3__3_热量(填“吸收”或“放出”) 4kJ;事实上,反应的热量总小于理论值,为什么?_________5_________________。