铁的化合物在工业中有重要价值。回答下列问题:
(1)复合氧化物铁酸锰(MnFe2O4)可用于热化学循环分解制氢气,原理如下:
①MnFe2O4(s)═MnFe2O(4-x)(s)+x2O2(g)ΔH1
②MnFe2O(4-x)(s)+xH2O(g)═MnFe2O4(s)+xH2(g)ΔH2=akJ⋅mol-1
③2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)ΔH3=+483.6kJ⋅mol-1
则ΔH1=(241.8x-a)kJ/mol(241.8x-a)kJ/mol(用含a、x的代数式表示)。
(2)Fe(CO)5是一种重要的催化剂,制取反应为Fe(s)+5CO(g)═Fe(CO)5(g)ΔH<0。在1L恒容密闭容器中加入足量铁粉和0.24molCO。
①0~30min内在T温度下进行反应,测得c(CO)、c[Fe(CO)5]随时间的变化关系,以及30min和40min开始随条件的变化关系如图所示。0~20min内用Fe(CO)5表示的平均反应速率为 0.0020.002mol⋅L-1⋅min-1;若平衡时体系总压强为p,则用气体分压表示的压强平衡常数Kp=16p416p4。
②30min时改变的条件是 向体系中加入0.12molCO向体系中加入0.12molCO。40min后曲线Ⅱ下降的原因是 该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动。
(3)磷酸铁锂(LiFePO4)是一种重要的锂离子电池正极材料。LiFePO4的晶胞结构示意图如图-1所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。
①图-2中x=316316;
②请写出图-3到图-2的电极方程式:FePO4+1316e-+1316Li+=Li1316FePO4FePO4+1316e-+1316Li+=Li1316FePO4(不含x)。
x
2
16
p
4
16
p
4
3
16
3
16
13
16
13
16
L
i
13
16
13
16
13
16
L
i
13
16
【考点】化学平衡的计算.
【答案】(241.8x-a)kJ/mol;0.002;;向体系中加入0.12molCO;该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动;;FePO4+e-+Li+=FePO4
16
p
4
3
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13
16
13
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L
i
13
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【解答】
【点评】
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发布:2024/4/24 14:0:35组卷:55引用:2难度:0.5
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(2)T1℃时,向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4,只发生反应2CH4(g)⇌C2H4(g)+2H2(g),达到平衡时,测得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的转化率为
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①T℃时,向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只发生反应2CH4(g)⇌C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是
A.减小C2H2的浓度
B.升高温度
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D.加入合适的催化剂
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2.反应 4A(g)+5B(g)⇌4C(g)+6D(g)在 5L 的密闭容器中进行,半分钟后,C 的物质的量增 加了 0.30mol。下列叙述正确的是( )
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(2)B的平均反应速率v(B)=
(3)x的值为发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3