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(1)已知: ①Fe2O3+3CO(g) ΔH1 = + 489.0 kJ mol-1 ②C+CO2 ΔH2 = + 172.5 kJ mol-1则a = kJ mol-1.(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 .“� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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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(石墨) = 2Fe(s)+3CO(g)   ΔH₁ =" +" 489.0 kJ mol^－¹
②C(石墨)+CO₂(g) = 2CO(g)           ΔH₂ =" +" 172.5 kJ mol^－¹
则a =     kJ mol^－¹。
（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．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）。

（1）a=" -28.5" kJ mol^－¹  (2分)
（2）K =            (1分)     减小 (1分)
（3）①60 %  (2分)         ②ac (2分)
（4）①bc   (2分)   ②锌   (答案合理即给分)   (2分)

解析试题分析：（1）根据盖斯定律，a=?H₁-3?H₂=" -28.5" kJ mol^－¹
（2）因为只有CO、CO₂为气体，所以（2）K =
因为该反应为放热反应，所以温度升高后，平衡逆向移动，K值减小。
（3）①设甲容器中CO的平衡转化率为a，根据三段式进行计算
Fe₂O₃(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO₂(g)
起始浓度（mol?L?¹）         0.5                0.5
转化浓度（mol?L?¹）         0.5a              0.5a
平衡浓度（mol?L?¹）        0.5-0.5a            0.5+0.5a
K=（0.5+0.5a）³÷（ 0.5-0.5a）³=64，可得a=60%
② a、反应前后气体质量变化，体积不变，若容器内气体密度恒定时，标志反应达到平衡状态，正确；b、乙容器中一氧化碳增加，相当于增大压强，反应前后体积不变，甲容器中CO的平衡转化率等于乙的转化率，错误；c、甲容器中平衡一氧化碳物质的量为0.4mol；乙容器中结合平衡常数计算得到消耗一氧化碳为1.4mol，平衡物质的量为0.6mol，甲和乙容器中CO的平衡浓度之比为0.4+0.6=2：3，正确；d、固体量增加不影响化学平衡，增加Fe₂O₃不能提高CO的转化率，错误。
（4）①装置中原电池的正极和电解池的阴极可以得到保护，bc可以保护铁，故答案为：bc。
②装置为原电池，若用d装置保护铁，X极的电极材料应比铁活泼可以选择锌。
考点：本题考查热化学方程式和盖斯定律计算应用、平衡常数计算应用、化学平衡三段式列式计算方法、原电池原理的分析判断。

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相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：填空题

在10 L的密闭容器中，进行如下化学反应：CO₂（g）＋H₂（g） CO（g）＋H₂O（g）其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：

t/℃	700	800	830	1 000	1 200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

请回答：
（1）该反应为           （填“吸热”或“放热”）反应。
（2）该反应的化学平衡常数表达式为K ＝                        。
（3）能说明该反应达到化学平衡状态的是               （填字母）。
a．υ_正（CO₂）＝υ_正（H₂）          b．υ_逆（CO）＝υ_逆（H₂O）
c．υ_逆（H₂）＝υ_逆（H₂O）          d．υ_正（H₂）＝υ_逆（H₂）
（4）某温度下，将CO₂和H₂各0.10 mol充入该容器中，达到平衡后，测得 c（CO）="0.0080" mol·L^-1，则CO₂的转化率为             。
（5）某温度下，平衡浓度符合下式：c（CO₂）·c（H₂）＝c（CO）·c（H₂O），试判断此时的温度为          ℃。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

固定和利用CO₂能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上有一种用CO来生产甲醇燃料的方法： CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g) △H ＝－49.0 kJ·mol^－1，
某科学实验将6molCO₂和8molH₂充入2L的密闭容器中，测得H₂的物质的量随时间变化如下图所示（实线）。

（1）a点正反应速率_______（填大于、等于或小于）逆反应速率。
（2）下列时间段平均反应速率最大的是__________。

A．0～1min

B．1～3min

C．3～8min

D．8～11min

（3）求平衡时CO₂的转化率和该条件下的平衡常数K 。
（4）仅改变某一实验条件再进行两次实验，测得H₂的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线I对应的实验条件改变是，曲线II对应的实验条件改变是。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径，其研究来自正确的理论指导，合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如下：

温度（℃）	360	440	520
K值	0.036	0.010	0.0038

（1）①写出工业合成氨的化学方程式_________________________________________。
②由上表数据可知该反应为放热反应，理由是_____________________________________。
③理论上，为了增大平衡时H₂的转化率，可采取的措施是。（填序号）
a．增大压强 b．使用合适的催化剂
c．升高温度 d．及时分离出产物中的NH₃
（2）原料气H₂可通过反应 CH₄(g) + H₂O (g)

CO(g) + 3H₂(g) 获取，已知该反应中，当初始混合气中的

恒定时，温度、压强对平衡混合气CH₄含量的影响如下图所示：

①图中，两条曲线表示压强的关系是：P₁________P₂（填“＞”、“＝”或“＜”）。
②该反应为_____________反应（填“吸热”或“放热”）。
（3）原料气H₂还可通过反应CO(g) + H₂O(g)

CO₂ (g) + H₂(g) 获取。
①T ℃时，向容积固定为5 L的容器中充入1 mol水蒸气和1 mol CO，反应达平衡后，测得CO的浓度为0.08 mol·L^-1，则平衡时CO的转化率为______，该温度下反应的平衡常数K值为_________。
②保持温度仍为T ℃，改变水蒸气和CO的初始物质的量之比，充入容器进行反应，下列描述能够说明体系处于平衡状态的是_____________（填序号）。
a．容器内压强不随时间改变
b．混合气体的密度不随时间改变
c．单位时间内生成a mol CO₂的同时消耗a mol H₂
d．混合气中n(CO) : n(H₂O) : n(CO₂) : n(H₂) ＝ 1: 16 : 6 : 6

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

氮有多种氧化物，其中N₂O₅是一种新型硝化剂，其性质和制备收到人们的关注。
（1）一定温度下，在恒容密闭容器中N₂O₅可发生下列反应：2N₂O₅(g) 4NO₂(g)＋O₂(g) ；⊿H＞0
①反应达到平衡后，若再通入一定量氩气，则N₂O₅的转化率将___（填“增大”、“减小”、“不变”）。
②下表为反应在T₁温度下的部分实验数据：

t/s	0	500	1000
c(N₂O₅)/mol·L^—1	5.00	3.52	2.48

则500s内N₂O₅的分解速率为______________。
③一定温度下，在2L恒容密闭容器中加入2mol N₂O₅，达到平衡时，气体的压强为原来的

，(不考虑NO₂聚合成N₂O₄)，则N₂O₅的转化率a₁＝，该温度下反应的平衡常数K＝_______。
（2）如图所示装置可用于制备N₂O₅，则N₂O₅在电解池的__________区生成，其电极反应式为_________________________________。

（3）如图：V(NO):V(O₂)＝3:1。当抽去NO和O₂之间的隔板后，NO和O₂反应后成NO₂，部分NO₂聚合成N₂O₄（N₂O₄此时为气态）。当体系达到平衡后，U形毛细管两端汞面高度差由反应前10cm变为7.1cm。假设温度不变，且隔板及U形毛细管的体积都忽略不计，此时混合气体的平均相对分子质量为__________。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

已知2NO₂(g)N₂O₄(g) ΔH= -52.7kJ·mol^-1，某课外活动小组为了探究温度和压强对化学平衡的影响，做了如下两组实验：
Ⅰ.该小组的同学取了两个烧瓶A和B，分别加入相同浓度的NO₂与N₂O₄的混合气体，中间用夹子夹紧，并将A和B浸入到已盛有水的两个烧杯中（如图所示），然后分别向两个烧杯中加入浓硫酸和NH₄NO₃固体。请回答下列有关问题

（1）观察到的实验现象为：_____________________________
（2）由实验现象可知，升高温度，该化学平衡向___________（填“正”或“逆”）反应方向移动，反应中NO₂的转化率将_______________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
Ⅱ.在三支容积均为30mL针筒中分别抽入10mLNO₂气体，将针筒前端封闭。实验过程中第一支针筒不做任何操作，仅作为实验现象观察时的参照对象。
（3）某同学将第二支针筒活塞迅速推至5mL处，此时气体的颜色变深，一段时间后气体颜色又变浅了。试解释一段时间后气体颜色又变浅的原因：________________________。
（4）某同学将第三支针筒活塞迅速拉至20mL处。
①该同学观察到的现象是：__________________________
②在此过程中，该反应的化学平衡常数将______________(填“增大”、“减小”或“不变”）。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

(1)化学平衡常数K表示可逆反应的进行程度，K值越大，表示_____________，K值大小与温度的关系是：温度升高，K值______________(填“一定增大”、“一定减小”、或“可能增大也可能减小”)。
（2）在一体积为10L的容器中，通人一定量的CO和H₂O，在850℃时发生如下反应：CO(g)十H₂O(g) CO₂(g)十H₂ (g) △H < 0 ；CO和H₂O浓度变化如下图，则 0—4min的平均反应速率v(CO)＝______ mol／(L·min)

（3）t℃(高于850℃)时，在相同容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度变化如上表。
①表中3min—4min之间反应处于_________状态； C₁数值_________0.08 mol／L (填大于、小于或等于)。
②反应在4min—5min问，平衡向逆方向移动，可能的原因是________(单选)，表中5min—6min之间数值发生变化，可能的原因是__________(单选)。

A．增加水蒸气	B．降低温度
C．使用催化剂	D．增加氢气浓度

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

在体积为2 L的密闭容器中，进行如下化学反应：CO₂(g)＋H₂(g)CO(g)＋H₂O(g) △H=Q，化学平衡常数K与温度T的关系如下表：

T/℃	700	800	850	1 000	1 200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

回答下列问题：
（1）Q____0（填 “＞”、“＜”），升高温度，化学平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
（2）若某温度下，平衡浓度符合下列关系：c(CO₂)·c(H₂)＝c(CO)·c(H₂O)，此时的温度为__________；在此温度下，若该容器中含有1mol CO₂、3mol H₂、2mol CO、2mol H₂O，则此时反应所处的状态为____________(填“向正反应方向进行中”、“向逆反应方向进行中”或“平衡状态”)，此温度平衡时CO₂的浓度为___________ mol·L^－1；在此温度下，若该容器中含有1.5mol CO₂、3.5mol H₂、1.5mol CO、1.5mol H₂O达到平衡时CO₂的浓度为___________ mol·L^－1。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上合成甲醇的反应为：CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)；ΔH
（1）已知，该反应在300℃，5MPa条件下能自发进行，则ΔH     0，△S    0（填“＜，＞或＝”）。
（2）在300℃，5MPa条件下，将0.20mol的 CO与0.58mol H₂的混合气体充入2L密闭容器发生反应，反应过程中甲醇的物质的量浓度随时间的变化如图所示。

①在0～2min内，以H₂表示的平均反应速率为         mol·L^-1·s^-1，CO的转化率为        。
②列式计算300℃时该反应的平衡常数K＝                                  。
③300℃时，将0.50mol CO、1.00mol H₂和1.00 mol CH₃OH充入容积为2L的密闭容器中，此时反应将          。
A．向正方向移动   B．向逆方向移动   C．处于平衡状态   D．无法判断
④下列措施可增加甲醇产率的是           。
A．压缩容器体积                B．将CH₃OH(g)从体系中分离
C．充入He，使体系总压强增大   D．再充入0.20mol CO和0.58mol H₂
（3）若其它条件不变，使反应在500℃下进行，在图中作出甲醇的物质的量浓度随时间的变化的示意图。

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