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填空题 (8分)铁是当代社会中用量最大的金属之一。磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一,发生的主要 反应为:Fe3O4(s)+4CO
3Fe(s)+4CO2
(1)已知:①Fe3O4(s)+4C(石墨)
3Fe(s)+4CO(g) ΔH=+646.0 kJ/mol
②C(石墨)+CO2(g)
2CO(g) ΔH=+172.5 kJ/mol
由Fe3O4(s)与CO反应生成Fe(s)的热化学方程式是 。
(2)T℃时,在 2L恒容密闭容器中,加入Fe3O4、CO各1.0 mol ,10 min反应达到平衡时,容器中CO2的浓度是0.4 mol /L。
①能证明该反应达到化学平衡的是 (选填字母)。
a.容器内压强不再变化
b.容器内CO、CO2物质的量比为1 : 1
c.容器内气体的质量不再变化
d.生成CO2的速率与消耗CO的速率相等
②CO的平衡转化率是 。
③l0 min内,反应的平均反应速率v (CO2)= 。
④欲提高该反应中CO的平衡转化率,可采取的措施是 (选填字母)。
a.提高反应温度 b.移出部分CO2
c.加入合适的催化剂 d.减小容器的容积
⑤T℃时,该反应的平衡常数K= 。
填空题 (8分)铁是当代社会中用量最大的金属之一。磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一,发生的主要反应为:Fe3O4(s)+4CO
3Fe(s)+4CO2
(1)已知:①Fe3O4(s)+4C(石墨)
3Fe(s)+4CO(g) ΔH=+646.0 kJ/mol
②C(石墨)+CO2(g)
2CO(g) ΔH=+172.5 kJ/mol
由Fe3O4(s)与CO反应生成Fe(s)的热化学方程式是 。
(2)T℃时,在 2L恒容密闭容器中,加入Fe3O4、CO各1.0 mol ,10 min反应达到平衡时,容器中CO2的浓度是0.4 mol /L。
①能证明该反应达到化学平衡的是 (选填字母)。
a.容器内压强不再变化
b.容器内CO、CO2物质的量比为1 : 1
c.容器内气体的质量不再变化
d.生成CO2的速率与消耗CO的速率相来源:91考试网 www.91exAm.org等
②CO的平衡转化率是 。
③l0 min内,反应的平均反应速率v (CO2)= 。
④欲提高该反应中CO的平衡转化率,可采取的措施是 (选填字母)。
a.提高反应温度 b.移出部分CO2
c.加入合适的催化剂 d.减小容器的容积
⑤T℃时,该反应的平衡常数K= 。
本题答案:(8分)
(1)Fe3O4(s)+4CO(g)
本题解析:
试题分析:(1)根据盖斯定律,方程式进行四则运算,①-②*2,反应热为-646.0-172.5*4=-44.0KJ/mol,热化学方程式为:Fe3O4(s)+4CO(g)
3Fe(s)+4CO2(g)△H=-44.0kJ/mol。(2)①a由于反应前后气体体积不变,所以容器中压强始终不变,所以不能证明反应到平衡,不选;b容器内二氧化碳和一氧化碳的相等,不能说明保持不变,不能证明平衡,不选;c气体的质量不变,说明反应到平衡;d生成二氧化碳的速率和消耗一氧化碳的速率都是说明正反应速率,没有说明正逆反应速率的关系,不能证明平衡。所以选c。②根据化学反应计算,当生成二氧化碳的物质的量为0.4×2=0.8mol时,消耗一氧化碳0.8摩尔,所以一氧化碳的转化率为0.85/1=80%。③二氧化碳的反应速率为0.4/10=0.04mol/L·min。④a升温,平衡逆向移动,一氧化碳的转化率降低;b移出部分二氧化碳,平衡正向移动,提高一氧化碳的转化率;c加入合适的催化剂,只能加快反应速率,平衡不能移动,不能提高一氧化碳的转化率;d减小容器的容积,平衡不移动,不能提高转化率。所以选b。⑤平衡时一氧化碳的物质的量为1.0-0.8=0.2摩尔,浓度为0.1mol/L,二氧化碳的浓度为0.4mol/L,所以平衡常数=0.44/0.14=256。
考点:化学平衡移动,平衡常数,反应速率的计算
本题所属考点:【热化学方程式】
本题难易程度:【困难】
Hope is bad for the happy man,and good for the unhappy. 希望对幸福的人是不好的事,对不幸福的人是好事.