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1、实验题 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)。
参考答案:(1)-28.5 (2)![]()
本题解析: 试题分析:(1)根据盖斯定律可知?H=ΔH1 -3ΔH2=-28.5kJ?mol?1,所以a="-28.5" 。 (2)因为Fe和Fe2O3为固体,所以平衡常数表达式为: ;因为该反应为放热反应,所以温度升高,平衡向左移动,K值减小。 (3)①根据三段式进行计算: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 变化量(mol) x x 平衡量(mol) 1-x 1+x K= = =64,计算得到x=0.6,则转化率=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,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,故d错误,故答案为:ac 。 (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。
本题难度:困难
2、选择题 某条件下在密闭容器中发生反应X2+3Y2?2Z2,右图是反应过程中,反应速率(v)与时间(t)的关系曲线,下列叙述正确的是( ) A.0~t1时,X2、Y2、Z2的物质的量浓度由于反应进行而减小 B.t2~t3时,反应体系中Y2的浓度没有变化 C.到t3以后,反应已达限度,不管如何改变条件,反应不再进行 D.从关系曲线可知,反应开始时体系中只有X2和Y2

参考答案:A.0~t1时,反应未达到平衡,向正反应方向进行,X2、Y2
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 800℃时,某反应达到平衡,平衡常数K= 。恒容时,温度降低,NO浓度减小。下列说法正确的是????????????????????????????????????????????[???? ] A .该反应是焓变为负值 B .恒温恒容下,通入Ar气以增大压强,则平衡右移 C .升高温度,逆反应速率减小 D .该反应化学方程式为2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 请回答下列问题: (1)分别用浓、稀硝酸溶解等量的两份铜粉,消耗硝酸的物质的量较少的是____ 硝酸(填“浓”或“稀”),相应的离子方程式是 。 (2) 800℃时,在2 L的恒容密闭容器中充入2 mol NO和1mol O2发生反应,2NO(g)+O2(g) 2NO2(g),经5min达到平衡,测得c(NO)=0.5mol/L,并放热Q kJ。 ①5 min内 v(O2)= 。 ②该条件下,2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的△H= 。 ③若向平衡混合物中再充入NO、NO21mol,此时v v (填“>”、“=”或“<”)。 ④若向平衡混合物中仅充入1mol NO2,平衡向____ (填“正向”、“逆向”或“不”)移动。达新平衡时,NO2的体积分数____ (填“增大”、“减小”或“不变”)。 (3)染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO ,可以在强碱性条件下加入铝粉除去(反应过程中无气态产物生成。加热反应后的溶液有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体逸出)。请写出该反应的离子方程式____ 。
参考答案: (1)稀;3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2
本题解析: 试题解析:(1)浓硝酸还原产物为NO2,稀硝酸还原产物为NO,转移电子数相同时,稀硝酸的用量少。 (2)① ,则v(O2)=0.05mol·L-1·min-1。 ②反应消耗NO:2mol-0.5mol/L×2L=1mol,放热QkJ,则消耗2molNO放热2QkJ。 ③根据题中数据可知,平衡时NO、O2、NO2的物质的量浓度分别为0.5mol/L、0.25mol/L、0.5mol/L,则该温度下的平衡常数: =4,加入NO、NO2各1mol,则NO、NO2浓度改变相同,因此Qc=K,平衡不移动,则正、逆反应速率相等。 ④充入NO2则产物浓度增大,平衡逆向移动。因NO2浓度增大,因此平衡时其体积分数增大。 (3)根据加热反应后的溶液有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体逸出可知有氨水生成,则Al失电子,NO2-得电子,根据氧化还原反应电子得失守恒及电荷守恒,可写出化学方程式。 考点:考查氧化还原反应,反应热计算,化学反应速率,化学平衡常数,影响化学平衡的因素等。
本题难度:一般
5、选择题 一密闭烧瓶中装有NO2气体,在一定条件下达到化学平衡,现将该烧瓶放在热水中,则( ) A.颜色不变 B.颜色变浅 C.颜色变深 D.无法判断
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
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