铁是一种非常重要的金属。
(1)中科院兰州化学物理研究所用Fe3(CO)12/ZSM-5催化CO2加氢合成低碳烯烃反应,反应过程如图1。催化剂中添加助剂Na、K、Cu(也起催化作用)后可改变反应的选择性。

(1)下列说法正确的是 BDBD。(填序号)
A.第Ⅰ步反应的活化能低于第Ⅱ步
B.第Ⅰ步所发生的反应为:CO2+H2⇌CO+H2O
C.Fe3(CO)12/ZSM-5使CO2加氢合成低碳烯烃的ΔH减小
D.保持其他条件不变,添加不同助剂后各反应的平衡常数不变
②加入助剂K能提高单位时间内乙烯产量的根本原因是 降低了生成乙烯反应的活化能,加快了生成乙烯的反应速率降低了生成乙烯反应的活化能,加快了生成乙烯的反应速率。
(2)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
③2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)ΔH3
则ΔH3与ΔH1、ΔH2的关系表达式为 △H3=2x×(ΔH1+ΔH2)△H3=2x×(ΔH1+ΔH2)。
(3)纳米铁是重要的储氢材料,可用反应Fe(s)+5CO(g)⇌Fe(CO)5(g)制得。在1L恒容密闭容器中加入足量铁粉和0.24molCO,在T1、T2不同温度下进行反应,测得c(CO)与温度、时间的关系如图2所示。

①T1>>T2,ΔH <<0(填“>”或“<”)。
②T2温度下,平衡时体系的总压强为P。用某气体组分(B)的平衡分压(分压=总压×物质的量分数)代替物质的量浓度也可表示平衡常数(记作Kp),则Kp=16p416p4(用p表示)。
(4)高铁酸钾(K2FeO4)被称为“绿色化学”净水剂,在酸性至弱碱性条件下不稳定。电解法可制得K2FeO4,装置如图3,阳极电极反应式为:Fe+8OH--6e-=FeO2-4+4 H2OFe+8OH--6e-=FeO2-4+4 H2O,若转移6mol电子,则透过交换膜的离子数目为 6NA6NA。

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【答案】BD;降低了生成乙烯反应的活化能,加快了生成乙烯的反应速率;△H3=×(ΔH1+ΔH2);>;<;;Fe+8OH--6e-=+4 H2O;6NA
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【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:93引用:2难度:0.6
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1.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( )
发布:2024/12/30 19:30:2组卷:68引用:6难度:0.6 -
2.氢气最早于16世纪被人工制取出来,氢气是一种清洁能源。
(1)利用光伏电池电解水制H2是氢能的重要来源。已知:H-H键、O=O键、H-O键的键能依次为436kJ•mol-1、495kJ•mol-1、463kJ•mol-1。则2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=kJ•mol-1。
(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;保持其他条件不变,温度改为T2℃,经25s后达到平衡,测得c(CH4)=2c(C2H4),则0~25s内v(C2H4)=mol•L-1•s-1。
(3)CH4分解时几种气体的平衡分压(pPa)的对数值lgp与温度的关系如图所示。
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(填“>”或“<”)0,此时的平衡常数Kp=(用平衡分压代替浓度进行计算)Pa2。
②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是(填标号)。
A.减小C2H2的浓度
B.升高温度
C.增大压强
D.加入合适的催化剂
(4)工业上,以KNH2和液氨为电解质,以石墨为电极,电解液氨制备H2。阳极的电极反应式为,一段时间后阴、阳两极收集到的气体质量之比为。发布:2025/1/4 8:0:1组卷:10引用:3难度:0.5 -
3.将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g),经5min后,测得D的浓度为0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反应速率为0.1mol/(L•min).求:
(1)此时A的浓度c(A)=mol/L,反应开始前容器中的A、B的物质的量:n(A)=n(B)=mol;
(2)B的平均反应速率v(B)=mol/(L•min);
(3)x的值为.发布:2024/12/30 19:0:1组卷:164引用:26难度:0.3

