12.高炉炼铁是冶炼铁的主要方法.发生的主要反应为 Fe2O3 2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=a kJ/mol. (1)已知:①Fe2O3===2FeΔH1=+489.0 kJ/mol. ②C+CO2 ΔH2=+172.5 kJ/mol. 则a= . (2)冶炼铁的反应的平衡常数表达式为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2 L恒容密闭容器甲和乙中.分别按如表所示加入物质.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 . a.若容器内气体密度恒定.表示反应达到平衡状态 b.甲容器中CO的平衡转化率大于乙容器中的 c.甲.乙容器中.CO的平衡浓度之比为2∶3 d.增加Fe2O3的量可以提高CO的转化率 解析:(1)根据盖斯定律.由①-②×3得Fe2O3 2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=kJ/mol=-28.5 kJ/mol.故a=-28.5.(2)固体物质不能写入平衡常数表达式中.故K=.由于该反应是放热反应.升高温度平衡逆向移动.平衡常数将减小.(3)①设平衡时.反应用去x mol CO.则平衡时CO.CO2的物质的量分别为(1-x)mol. (1+x)mol.因化学方程式中两气体物质的化学计量数相等.所以可将物质的量直接代入平衡常数表达式中.得=64.解得x=0.6.则CO的平衡转化率为60%.平衡时CO的浓度为0.2 mol/L.②由于该反应有固体参加和生成.故只要平衡发生移动.气体的质量就会发生变化.密度也就改变.所以当气体密度恒定时.反应一定达到平衡状态.a正确,模仿上题的方法.可求得乙容器中平衡时CO的转化率为70%.浓度为0.3 mol/L.故b错误.c正确,Fe2O3是固体.增加它的量对平衡无影响.故d错误. 答案: 减小 (3)①60% ②ac 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

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=akJmol-1
(1)已知:①Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJmol-1
②C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJmol-1
则a=
-28.5
-28.5
kJ  mol-1
(2)冶炼铁反应的平衡常数表达式K=
c3(CO2)
c3(CO)
c3(CO2)
c3(CO)
,温度升高后,K值
减小
减小
(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
60%
60%

②下列说法正确的是
ac
ac
(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
bc
bc
(填字母).
②若用d装置保护铁,X极的电极材料应是
(填名称).

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(12分)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 = akJ  mol1

(1)已知:①Fe2O3(s)+3C(石墨) = 2Fe(s)+3CO(g)    ΔH1 = + 489.0 kJ  mol1 

②C(石墨)+CO2(g) =2CO(g)            ΔH2 = + 172.5 kJ  mol1

a =     kJ  mol1

(2)冶炼铁反应的平衡常数表达式K=      ,温度升高后,K     (填“增大”、“不

变”或“减小”)。

(3)在T℃时,该反应的平衡常数K=64,在2 L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)。

 

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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)=2Fe(s)+3CO(g) △H1=+489.0 KJ·mol-1

②C(石墨)+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.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

(4)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)的氧化锆(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   

 

 

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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= -28.5 kJ·(mol1

(1)已知:C(石墨)+CO2 (g)2CO(g)  △H= + 172.5 kJ·mol1

则反应:Fe2O3 (S) +3C(石墨)2Fe(s)+3CO(g)  △H=         kJ·mol1

(2)冶炼铁反应  Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) △H=-28.5 kJ·mol1的平衡常数表达式K=          ,温度降低后,K值           .(填“增大”、“不变”或“减小”)。

(3)在ToC时,该反应的平衡常数K=27,在1L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.

 

Fe2 O3

CO

Fe

CO2

甲容器

1.0 mol

1.0 mol

1.0 mol

1.0 mol

乙容器

1.0 mol

2.0 mol

1.0 mol

1.0 mol

 

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.乙容器中CO的平衡转化率小于甲容器

b.甲、乙容器中,CO2的平衡浓度之比为2:3

c.当容器内气体压强保持不变时,标志反应达到平衡状态

d.当容器中气体密度保持不变时,标志反应达到平衡状态

(4)钢铁工业是国家工业的基础,请回答钢铁腐蚀与防护过程中的有关问题。

①下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀    (填编号)。

②在实际生产中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如图:A电极对应的金属是      (写元素名称),B电极的电极反应式是       

③镀层破损后,镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀,请简要说明原因                       

 

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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(s,石墨)=2Fe(s)+3CO(g)
ΔH1=+489.0 kJ·mol-1
②C(s,石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH2=+172.5 kJ·mol-1。则a=________。
(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2 L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.增加Fe2O3的量,可以提高CO的转化率
c.甲容器中CO的平衡转化率大于乙的平衡转化率
d.甲、乙容器中,CO的平衡浓度之比为2∶3
(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、b、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)。

(5)25 ℃时有关物质的溶度积如下:Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12,Ksp[Fe(OH)3]=2.64×10-39。25 ℃时,向含有Mg2、Fe3的溶液中滴加NaOH溶液,当两种沉淀共存且溶液的pH=8时,c(Mg2)∶c(Fe3)=________。

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同步练习册答案