铁可以形成多种氧化物、氢氧化物和盐类。铁与二氧化碳、水在某一密闭体系中反应情况如下表所示:
化学反应 |
平衡常数 |
温度 |
|
973K |
1173K |
||
ⅠFe(s)+CO2(g)= FeO(s)+CO(g) |
K1 |
1.47 |
2.15 |
ⅡFe(s)+H2O(g)= FeO(s)+H2(g) |
K2 |
2.38 |
1.67 |
ⅢCO(g)+H2O(g)= CO2(g)+H2(g) |
K3 |
? |
? |
完成下列填空:
(1)反应Ⅰ是________(选填“吸热”,“放热”)反应。根据反应Ⅰ与Ⅱ可以推导出同温下K1、K2与K3之间的关系,则K3=________(用K1、K2表示)。
(2)973K时,若反应Ⅲ在一个容积为2L的反应容器内2min时达到平衡,有3mol电子发生转移,则在2min内v(CO2)=__________。若压缩容器的容积为原来的一半,平衡将________移动(选填“向左”,“向右”,“不”),CO2的浓度将________(选填“增大”,“减小”,“不变”)。使该反应的平衡转化率及平衡常数都增大的措施有________。
电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池,装有电解液a;
X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则
①电解池中X极上的电极反应式为。在X极附近观察到的实验现象是。
②Y电极上的电极反应式为。检验该电极反应产物的方法是。
(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,
则: ①X电极的材料是,电极反应式为。
②Y电极的材料是,电极反应式为。(说明:杂质发生的电极反应不必写出)
28.从H+、Cu2+、NO3-、Na+、Cl-中选择适当的离子组成电解质,使之符合题目的要求(每组写2个)
(2)以石墨棒为电极,电解时电解质质量不变,水量减少,应选用的电解质是_________。
(3)以石墨棒为阳极,铁棒为阴极,电解时电解质和水量都减少,应选用的电解质是_______。
(1)钢铁容易生锈的主要原因是因为钢铁在炼制过程中混有少量的碳杂质,在潮湿的空气中容易形成原电池,发生电化学腐蚀。在空气酸度不大的环境中,该原电池的负极是,负极反应式为;正极是,正极反应式为。
(2)下列装置中,能对Fe片腐蚀起防护作用的有(用序号表示)
(1) 在25℃、101 kPa下,1 g液态甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.7 kJ,则该反应的热化学方程式应为。
(2).由氢气和氧气反应生成1 mol液态水时放热285.8 kJ,写出该反应的热化学方程式____________________________________。若1g水蒸气转化成液态水放热2.444 kJ,则反应2H2(g) + O2(g) ===2H2O(g)的△H=_______________。
把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径Ⅰ C(s)+O2(g)=====CO2(g);ΔH1<0①
途径Ⅱ先制成水煤气:
C(s)+H2O(g)=====CO(g)+H2(g);ΔH2>0 ②
再燃烧水煤气:
2CO(g)+O2(g)=====2CO2(g);ΔH3<0③
2H2(g)+O2(g)=====2H2O(g);ΔH4<0④
请回答下列问题:
(1)途径Ⅰ放出的热量理论上_________(填“大于”“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量。
(2)ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的数学关系式是_______________。
(3).已知:① C(s)+O2(g)=CO2(g);DH=—393.5 kJ·mol-1
② 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);DH=-566 kJ·mol-1
③ TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g);DH=+141 kJ·mol-1
则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的DH=。