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工业炼铁过程中涉及到的主要反应有:
①C(s)+O2(g)═CO2(g)△H1═-393kJ•mol-1
②C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H2═172kJ•mol-1
③Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)△H3
④2Fe2O3(s)+3C(s)═4Fe(s)+3CO2(g)△H4═460kJ•mol-1
回答下列问题:
(1)△H3=
-28
-28
 kJ•mol-1
(2)T1时,向容积为10 L的恒容密闭容器中加入3 mol Fe2O3和3 mol CO发生反应③,5 min时达到平衡,平衡时测得混合气体中CO2的体积分数为80%,则0〜5 min内反应的平均速率v(CO2)=
0.048
0.048
mol•L-1•min-1,该温度下反应的平衡常数为
64
64
,下列选项中能够说明该反应已经达到平衡状态的是
AC
AC
(填标号)。
A.固体的物质的量不再变化
B.体系的压强保持不变
C.混合气体的平均摩尔质量保持不变
D.单位时间内消耗CO和生成CO2的物质的量相等
(3)一定条件下进行反应③,正向反应速率与时间的关系如图1所示,t2时刻改变了一个外界条件,可能是
恒压条件下充入一定量的二氧化碳气体
恒压条件下充入一定量的二氧化碳气体


(4)向密闭容器中加入足量的Fe2O3、Fe和一定量的CO、CO2,在T2和T3下,反应③体系中CO和CO2的分压随时间变化的关系如图2所示(已知温度:T1>T2>T3)。
T2时,P(CO2)随时间变化关系的曲线是
a
a
,T3时,P(CO)随时间变化关系的曲线是
c
c
。向T3时已经达到平衡状态的反应③体系中再充入一定量的CO,再次达到平衡时,CO与CO2的物质的量之比为
1:7
1:7

【答案】-28;0.048;64;AC;恒压条件下充入一定量的二氧化碳气体;a;c;1:7
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:103引用:4难度:0.6
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    (1)如图1是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线.
    ①T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1
    K2(填“>”、“<”或“=”).
    ②以下有关说法正确的是
     

    a.恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化则可逆反应达到平衡
    b.一定条件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍时可逆反应达到平衡
    c.使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间并提高CH3OH的产率
    d.某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率为80%
    (2)已知在常温常压下①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-akJ•mol-1
    ②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-bkJ•mol-1③H2O(g)=H2O(1)△H=-ckJ•mol-1
    则:CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(1)△H=
     
    kJ•mol-1
    (3)2009年10月,中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破,组装出了自呼吸电池及主动式电堆.甲醇燃料电池的工作原理如图2所示.
    ①该电池正极的电极反应式为
     

    ②工作一段时间后,当6.4g甲醇完全反应生成CO2时,有
     
    个电子发生转移.
    (4)以上述电池做电源,用图3所示装置,在实验室中模拟铝制品面“钝化”处理的过程中,发现溶液逐渐变浑浊,原因是
     
     
    (用相关的电极反应式和离子方程式表示)

    发布:2024/12/30 14:0:1组卷:26引用:3难度:0.5
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