我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法.
I.已知:2CO(g)+ O2(g)=2CO2(g),ΔH=-566 kJ·mol-1
2Fe(s)+ O2(g)=Fe2O3(s),ΔH=-825.5 kJ·mol-1
反应:Fe2O3(s)+ 3CO(g)2Fe(s)+ 3CO2(g),ΔH=______ kJ·mol-1.
Ⅱ.反应Fe2O3(s)+ CO(g)
Fe(s)+ CO2(g)在1000℃的平衡常数等于4。在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反应经过l0min后达到平衡.
(1)CO的平衡转化率=____________.
(2)欲提高CO的平衡转化率,促进Fe2O3的转化,可采取的措施是________.
a.提高反应温度
b.增大反应体系的压强
c.选取合适的催化剂
d.及时吸收或移出部分CO2
e.粉碎矿石,使其与平衡混合气体充分接触
Ⅲ.高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H2反应制备甲醇:
CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g).请根据图示回答下列问题:
(1)从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)=________.
(2)若在温度和容器相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡吋的有关数据如下表:
容器 |
反应物投入的量 |
反应物的转化率 |
CH3OH的浓度 |
能量变化(Q1、Q2、Q3均大于0) |
甲 |
1mol CO和2mol H2 |
α1 |
c1 |
放出Q1 kJ热量 |
乙 |
1mol CH3OH |
α2 |
c2 |
吸收Q2 kJ热量 |
丙 |
2mol CO和4mol H2 |
α3 |
c3 |
放出Q3 kJ热量 |
则下列关系正确的是________.
A.c1=c2
B.2Q1=Q3
C.2α1=α2
D.α1+α2 =1
E.该反应若生成1mol CH3OH,则放出(Q1+Q2)kJ热量
(3)若在一体积可变的密闭容器中充入l mol CO、2mol H2和1mol CH3OH ,达到平衡吋测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍,则该反应向______(填“正”、“逆”)反应方向移动.
(4)甲醇可与氧气构成燃料电池,该电池用多孔的惰性电极浸入浓氢氧化钾溶液,写出该电池的负极反应式__________________ ____。
氮元素可形成叠氮化物及络合物等。
(1)氢叠氮酸(HN3)是一种弱酸,它的酸性类似于醋酸,微弱电离出H+和N3-。
①写出与N3-互为等电子体的分子: ,N3-的空间构型是 型。
②叠氮化物、氰化物能与Fe3+及Cu2+及Co3+等形成络合物,如:[Co (N3)(NH3)5]SO4、Fe(CN)64-。写出钴原子在基态时的价电子排布式: 。CN-中C原子的杂化类型是 。
(2)由叠氮化钠(NaN3)热分解可得纯N2:2NaN3(s)=2Na(l)+3N2(g),有关说法正确的是 (选填序号)
A.NaN3与KN3结构类似,前者晶格能较小 |
B.第一电离能(I1):N>P>S |
C.钠晶胞结构如图,该晶胞分摊2个钠原子 |
D.氮气常温下很稳定,是因为氮的电负性小 |
(3)对氨基苯酚()的沸点高于邻氨基苯酚(
)的沸点(填:“大于”、“小于”、“等于”),理由是
某含氧有机化合物可以作为无铅汽油的抗爆震剂,它的相对分子质量为88.0,含C的质量分数为68.2%,含H的质量分数为13.6%,红外光谱和核磁共振氢谱显示该分子中有4个甲基。请写出其结构简式。
在蔗糖溶液中加少量稀硫酸,充分加热后,加入少量新制的氢氧化铜悬浊液,加热后无变化,能否说明蔗糖的水解产物无还原性?为什么?
食醋的主要成分是乙酸,根据你掌握的知识回答以下有关乙酸的问题。
(1)家用铝制炊具不能储存食醋,说明理由并写出有关反应的化学方程式。
(2)无水乙酸又称冰醋酸(熔点16.6 ℃)。在温度较低时,无水乙酸就会凝结成像冰一样的晶体。请简单说明在实验中若遇到这种情况时,你将会如何从试剂瓶中取出无水乙酸。
某种饱和一元醇0.3 g,与足量的钠起反应后,在标准状况下生成56 mL氢气。求这种一元醇的相对分子质量及分子式,并写出该一元醇可能有的各种结构式。