练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    Ⅰ．高炉炼铁过程中发生的主要反应为：
    1
    3
    Fe2O3（s）+CO（g）?
    2
    3
    Fe（s）+CO2（g）
    已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：
     温度/℃  1000  1150  1300
     平衡常数  4.0  3.7  3.5
    请回答以下问题：
    （1）该反应的平衡常数表达式K=______，△H=______0（填“＞”、“＜”或“=”）．
    （2）在体积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol，反应经过10min后达到平衡，该时间范围内反应的平均反应速度v（CO2）=______，CO的平衡转化率为______．
    Ⅱ．在氯氧化法处理含CN-的废水过程中，液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐（其毒性仅为氰化物的千分之一），氰酸盐进一步被氧化为无毒物质．
    （1）某厂废水中含KCN，其浓度为650mg/L．现用氯氧化法处理，发生如下反应（其中N均为-3价）：KCN+2KOH+Cl2═KOCN+2KCl+H2O，则被氧化的元素是______．
    （2）投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气，请配平下列化学方程式：
    ______KOCN+______KOH+______Cl2═______CO2+______N2+______KCl+______H2O
    （3）若处理上述废水20L，使KCN完全转化为无毒物质，至少需液氯______g．
    Ⅰ（1）可逆反应：
    1
    3
    Fe2O3（s）+CO（g）?
    2
    3
    Fe（s）+CO2（g）的平衡常数表达式k=
    c(CO2)
    c(CO)
    ，
    由表中数据可知，温度越高平衡常数越小，说明升高温度平衡向逆反应移动，故正反应为放热反应，即△H＜0，
    故答案为：
    c(CO2)
    c(CO)
    ；＜；
    （2）此时浓度商Qc=1，小于平衡常数4，反应向正反应进行，令参加反应的CO为amol，则：
               
    1
    3
    Fe2O3（s）+CO（g）?
    2
    3
    Fe（s）+CO2（g）
    开始（mol）：1               1
    变化（mol）：a               a
    平衡（mol）：1-a             1+a
    反应前后气体的化学计量数不变，利用物质的量代替浓度计算平衡常数，故
    1+a
    1-a
    =4，解得a=0.6，
    故v（CO2）=
    0.6mol
    10L
    10min
    =0.006mol/（L?min）；
    CO的平衡转化率为
    0.6mol
    1mol
    ×100%=60%，
    故答案为：0.006mol/（L?min）；60%；
    Ⅱ、（1）反应中C元素化合价由KCN中+2价升高为KOCN中+4价，C元素被氧化，
    故答案为：C；
    （2）反应中KOCN→N2，N元素化合价由-3价升高为0价，共升高6价，Cl2→KCl，Cl元素化合价由0价降低为-1价，共降低2价，化合价升降最小公倍数为6，故N2系数为1，Cl2系数为3，结合原子守恒配平其它物质的系数，平衡后方程式为：2KOCN+4KOH+3Cl2═2CO2+N2+6KCl+2H2O，
    故答案为：2、4、3、2、1、6、2；
    （3）废水中KCN的质量为650mg/L×20L=13000mg=13g，物质的量为
    13g
    65g/mol
    =0.2mol，使KCN完全转化为无毒物质，应生成CO、N2，整个过程中C元素化合价由+2价升高为+4价，N元素化合价由-3价升高为0价，Cl元素化合价由0价降低为-1价，电子转移守恒可知2×n（Cl2）=0.2mol×（4-2）+0.2mol×[0-（-3）]，解得n（Cl2）=0.5mol，故需要氯气的质量为0.5mol×71g/mol=35.5g，
    故答案为：35.5．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    高炉炼铁过程中发生的主要反应为：
    1
    3
    Fe2O3（s）+CO（g）?
    2
    3
    Fe（s）+CO2（g）
    已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表：
    温度/°C 1000 1150 1300
    平衡常数 4.0 3.7 3.5
    回答下列问题：
    （1）该反应的平衡常数表达式K=
    c(CO2)
    c(CO)
    c(CO2)
    c(CO)
    ，△H
    ＜
    ＜
    0（填“＞”、“＜”或“=”）．
    （2）在一个容积为10L的密闭容器中，保持1000℃恒温，加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol，反应经过l0min后达到平衡．
    ①能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是
    bce
    bce
    ．
    a．容器中压强不变     b．混合气体中c（CO）不变   c．容器中混合气体密度不变    d．c（CO2）=c（CO）       e．v正（CO）=v逆（CO2）
    ②求l0min内该反应的平均反应速率υ（CO2）=
    0.006mol?L-1?min-1
    0.006mol?L-1?min-1
    ，CO的平衡转化率为
    60%
    60%
    ．
    （3）欲提高（2）中CO的平衡转化率，可采取的措施是
    C
    C
    ．
    A．增加高炉高度     B．增加Fe2O3的量   C．移出部分CO2
    D．提高反应温度     E．减小容器的容积     F．加入合适的催化剂
    （4）若在与（2）中完全相同的反应条件下，起始时加入a mol Fe2O3和2.0molCO，反应经过t min后达到平衡，且CO的平衡浓度与（2）中CO的平衡浓度相同．则a的最小值应大于
    8
    15
    8
    15
    ；若不考虑固体反应物总表面积变化对反应速率的影响，可判断t应
    ＞
    ＞
    10（填“＞”、“＜”或“=”）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    高炉炼铁过程中发生的主要反应为
    1
    3
    Fe2O3（s）+CO（g）?
    2
    3
    Fe（s）+CO2（g） 
    已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：
    温度/℃ 1000 1150 1300
    平衡常数 4.0 3.7 3.5
    请回答下列问题：
    （1）该反应的平衡常数表达式K=
    c(CO2)
    c(CO)
    c(CO2)
    c(CO)
    ，△H
    ＜
    ＜
    0（填“＞”、“＜”或“=”）；
    （2）欲提高CO的平衡转化率，可采取的措施是
    C
    C
    ．
    A．减少Fe的量     B．增加Fe2O3的量     C．移出部分CO2
    D．提高反应温度    E．减小容器的容积     F．加入合适的催化剂
    （3）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．求该时间范围内反应的平均反应速率υ（CO2）以及达平衡时CO的体积分数．（必须写出计算过程）

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    高炉炼铁过程中发生的主要反应为：
    1
    3
    Fe2O3（s）+CO（g）?
    2
    3
    Fe（s）+CO2（g）．已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：
    温度/℃ 1000 1150 1300
    平衡常数 4.0 3.7 3.5
    请回答下列问题：
    （1）该反应的平衡常数表达式K=
    c(CO2)
    c(CO)
    c(CO2)
    c(CO)
    ，△H
    ＜
    ＜
    0（填“＞”、“＜”或“=”）．
    （2）在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe2O3、CO各1.0mol，反应经过l0min后达到平衡．求该时间范围内反应的平均反应速率υ（CO2）=
    0.008mol?L-1?min-1
    0.008mol?L-1?min-1
    CO的平衡转化率=
    80%
    80%

    （3）欲提高（2）中CO的平衡转化率，可采取的措施是
    C
    C
    ．
    A．减少Fe的量     B．增加Fe2O3的量     C．移出部分CO2
    D．提高反应温度    E．减小容器的容积     F．加入合适的催化剂
    （4）在1L的密闭容器中，1300℃条件，下列达平衡状态的是
    A
    A
    ．
    A B C D
    n（Fe2O3） 0.350 0.027 0.080 0.080
    n（CO） 0.010 0.010 0.010 0.050
    n（Fe） 0.100 0.064 0.080 0.080
    n（CO2） 0.035 0.088 0.040 0.050

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    高炉炼铁过程中发生的反应：
    1
    3
    Fe2O3（s）+CO（g）?
    2
    3
    Fe（s）+CO2（g），已知该反应在不同温度下的平衡常数如下
    温度/℃ 1000 1150 1300
    平衡常数 4.0 3.7 3.5
    下列说法正确的是（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    高炉炼铁过程中发生的反应：
    1
    3
    Fe2O3（s）+CO（g）?
    2
    3
    Fe（s）+CO2（g），已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表，下列说法不正确的是（　　）
    温度/℃ 1000 1150 1300
    平衡常数 4.0 3.7 3.5
    A、△H＜0
    B、该反应的平衡常数表达式是K=
    c(CO2)
    c(CO)
    C、其他条件不变，向平衡体系充入CO2气体，K值减小
    D、其他条件不变，升高温度，可以降低CO的平衡转化率

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案