| Fe2O3 | CO | Fe | CO21 | |
| 甲/mol | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
| 乙/mol | 1.0 | 2.0 | 1.0 | 1.0 |
分析 (1)①Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJmol-1
②C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJmol-1
由盖斯定律①-②×3得到Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g);
(2)K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,反应是放热反应,升温平衡逆向进行;
(3)①在T℃时,该反应的平衡常数K=64,在2L恒容密闭容器甲中,加入物质反应达到平衡,设消耗一氧化碳物质的量为x
Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g)
起始量(mol) 1 1 1 1
变化量(mol) x x
平衡量(mol) 1-x 1+x
K=$\frac{(1+x)^{3}}{(1-x)^{3}}$=64,解得x=0.6,以此计算转化率;
②a.反应前后气体质量变化,体积不变,气体密度为变量;
b.反应前后气体体积相同,所以增加反应物的物质的量,等同于加压,平衡不移动;
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可知消耗一氧化碳为1.4mol,平衡物质的量为0.6mol;
d.固体量增加不影响化学平衡;
(4)①原电池中正极被保护,电解池中阴极被保护;
②保护铁,则让铁做原电池的正极,X为比铁活泼的金属.
解答 解:(1)①Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJmol-1
②C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJmol-1
由盖斯定律①-②×3得到Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g)△H=(+489.0kJmol-1)-(+172.5kJmol-1)×3=-28.5kJmol-1,
故答案为:-28.5;
(2)Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJmol-1,平衡常数K=$\frac{{c}^{3}(C{O}_{2})}{{c}^{3}(CO)}$,反应是放热反应,升温平衡逆向进行,平衡常数减小,
故答案为:$\frac{{c}^{3}(C{O}_{2})}{{c}^{3}(CO)}$;减小;
(3)①在T℃时,该反应的平衡常数K=64,在2L恒容密闭容器甲中,加入物质反应达到平衡,设消耗一氧化碳物质的量为x
Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g)
起始量(mol) 1 1 1 1
变化量(mol) x x
平衡量(mol) 1-x 1+x
K=$\frac{(1+x)^{3}}{(1-x)^{3}}$=64,解得x=0.6,转化率为$\frac{0.6}{1}$×100%=60%,
故答案为:60%;
②a.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,故a正确;
b.反应前后气体体积相同,所以增加反应物的物质的量,等同于加压,平衡不移动,平衡转化率相同,故错误;
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,故正确;
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,故错误;
故答案为:ac;
(4)①a、铁做阳极,失去电子,故没有被保护;b、铁做阴极,被保护;c、铁做正极,被保护;故选bc;
②保护铁,则让铁做原电池的正极,X活动性比铁强,可以为锌,故答案为:锌.
点评 本题考查化学平衡的计算,为高频考点,把握化学平衡三段法、转化率计算、电化学应用、盖斯定律应用为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,综合性较强,题目难度不大.
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
| A. | 标准状况下.22.4L水含有NA个水分子 | |
| B. | 1mol/LNa2C03溶液中含有Na+数目为2NA | |
| C. | 常温常压下,22.4L02中含有2NA个氧原子 | |
| D. | 169O2和O3的混合气体中含氧原子数目为NA |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
| A. | 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H1 | B. | C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CO(g)△H2 | ||
| C. | HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O( l )△H3 | D. | C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O( l )△H4 |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:解答题
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
| A. | 反应 CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)的△H>0 | |
| B. | 在 T2时,若反应处于状态 D,则有 v 正<v 逆 | |
| C. | 平衡状态 A 与 C 相比,平衡状态 A 的 c(CO)小 | |
| D. | 若 T1、T2时的平衡常数分别为 K1、K2,则 K1<K2 |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
| A. | 2.4 g金属镁变为镁离子时失去的电子数为0.1NA | |
| B. | 1 mol HCl气体中的粒子数与0.5 mol/L盐酸中溶质粒子数相等 | |
| C. | 在标准状况下,22.4 L CH4与18 g H2O所含有电子数均为10NA | |
| D. | CO和N2为等电子体,22.4 L的CO气体与1 mol N2所含的电子数相等 |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
| A. | 在16g18O2中含有NA个氧原子 | |
| B. | 标准状况下,22.4L空气含有NA个单质分子 | |
| C. | 1 mol•L-1的NaClO 溶液中含有ClO-的数目少于NA个 | |
| D. | 12gMg在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2,转移的电子数为NA |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:实验题
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com