題目列表(包括答案和解析)
工業上金屬的冶煉過程復雜。
(1)煉鐵涉及的2個熱化學方程式:
△H=-15.73kJ·mol-1
Fe3O4(s)+CO(g) = 3FeO(s)+CO2(g) △H= +640.4kJ·mol-1
則反應Fe2O3(s)+CO(g) = 2FeO(s)+CO2(g) 的△H= 。
(2)工業上電解硫酸鋅溶液可實現濕法煉鋅(控制條件,使H+難放電、陽極電極不溶解)。寫出電解總方程式 。
(3)將干凈的鐵片浸于熔融的液態鋅水中可制得鍍鋅鋼板,這種鋼板具有很強的耐腐蝕能力。鍍鋅鋼板的鍍層一旦被破壞后,鋅將作為原電池的 極發生 反應。(填“氧化”或“還原”)
(4)實驗室用鍍鋅鋼板與稀硫酸制取標準狀況下的氫氣4.48L,則該反應轉移的電子數為 ,消耗硫酸的物質的量是 。
(共10分)
(1)在化學反應中,只有極少數能量比平均能量高得多的反應物分子發生碰撞時才可能發生化學反應,這些分子被稱為活化分子。使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其單位通常用kJ·mol-1表示。請認真觀察下圖,然后回答問題。
①圖中所示反應是 (填“吸熱”或“放熱”)反應,該反應 (填“需要”、“不需要”或“不一定”)加熱,該反應的△H = (用含E1、E2的代數式表示)。
②對于同一反應,圖中虛線(Ⅱ)與實線(Ⅰ)相比,活化能大大降低,活化分子百分數增多,反應速率加快,你認為最可能的原因是____________________________________。
(2)把煤作為燃料可通過下列兩種途徑:
途徑Ⅰ ①C(s)+O2(g) === CO2(g) ΔH1<0
途徑Ⅱ 先制水煤氣:②C(s)+H2O(g) === CO(g)+H2(g) ΔH2>0
再燃燒水煤氣:
③2CO(g)+O2(g) === 2CO2(g) ΔH3<0 ④2H2(g)+O2(g) === 2H2O(g) ΔH4<0
請回答下列問題:
①判斷兩種途徑放熱:途徑Ⅰ放出的熱量________途徑Ⅱ放出的熱量(填“大于”、“等于”或“小于”)。
②ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的數學關系是_________________________________。
③由于制取水煤氣的反應里,反應物具有的總能量________(填“大于”“等于”或“小于”)生成物具有的總能量,那么在化學反應時,反應物就需要________能量才能轉化為生成物,因此其反應條件為________。
(3)已知:Fe2O3(s)+3CO(g) === 2Fe(s)+3CO2(g) ΔH1=-25 kJ·mol-1 ①
3Fe2O3(s)+CO(g) === 2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH2=-47 kJ·mol-1 ②
Fe3O4(s)+CO(g) === 3FeO(s)+CO2(g) ΔH3=+19 kJ·mol-1 ③
請寫出CO還原FeO的熱化學方程式:______________________________________。
鋼鐵工業在我國國民經濟中處于十分重要的位置,工業上采用高爐冶煉,常用赤鐵礦、焦炭、空氣和熔劑(石灰石)作原料。已知赤鐵礦被還原劑還原時是逐級進行的,還原時溫度及CO、CO2平衡混合氣體中CO的體積分數的關系如下圖:
(1)鐵在元素周期表中位于 周期 族
(2)在溫度低于570℃時,還原分兩階段完成,在溫度高于570℃時,依次發生的還原反應有: (選用右圖中的a、b、c、d填空)
(3)為減少高爐冶鐵時,含CO的尾氣排放,下列研究方向不可取的是 。
(a)其它條件不變,增加高爐的高度
(b)調節還原時的爐溫
(c)增加原料中焦炭與赤鐵礦的比例
(d)將生成的鐵水及時移出
(4)已知下列反應數值:
反應序號 |
化學反應 |
反應熱 |
① |
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO 2(g) |
△H1= -26.7kJ·mol-1 |
② |
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) |
△H2= -50.8kJ·mol-1 |
③ |
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2 (g) |
△H3= -36.5kJ·mol-1 |
④ |
FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) |
△H4 |
反應④△H4= kJ·mol-1。
(5)1100℃時, FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g),平衡常數K=0.4。今在一密閉容器中,加入7.2gFeO,同時通入4.48LCO(已折合為標準狀況),將其升溫到1100℃,并維持溫度不變,達平衡時,FeO的轉化率為:
。
(14分)鋼鐵工業在我國國民經濟中處于十分重要的位置,工業上采用高爐冶煉,常用赤鐵礦、焦炭、空氣和熔劑(石灰石)作原料。已知赤鐵礦被還原劑還原時是逐級進行的,還原時溫度及CO、CO2平衡混合氣體中CO的體積分數的關系如下圖:
(1)鐵在元素周期表中位于 周期 族
(2)在溫度低于570℃時,還原分兩階段完成,在溫度高于570℃時,依次發生的還原反應有: (選用右圖中的a、b、c、d填空)
(3)為減少高爐冶鐵時,含CO的尾氣排放,下列研究方向不可取的是 。
(a)其它條件不變,增加高爐的高度
(b)調節還原時的爐溫
(c)增加原料中焦炭與赤鐵礦的比例
(d)將生成的鐵水及時移出
(4)已知下列反應數值:
反應序號 |
化學反應 |
反應熱 |
① |
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO 2(g) |
△H1= -26.7kJ·mol-1 |
② |
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) |
△H2= -50.8kJ·mol-1[來源:學.科.網] |
③ |
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2 (g)[來源:學+科+網] |
△H3= -36.5kJ·mol-1 |
④ |
FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) |
△H4 |
反應④△H4= kJ·mol-1。
已知下列熱化學方程式:
Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-24.8 kJ/mol
Fe2O3(s)+CO(g)===
Fe3O4(s)+
CO2(g) ΔH=-15.73 kJ/mol
Fe3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2(g) ΔH=+640.4 kJ/mol
則14 g CO氣體還原足量FeO固體得到Fe單質和CO2氣體時對應的ΔH約為( )
A.-218 kJ/mol B.-109 kJ/mol C.+218 kJ/mol D.+109 kJ/mol
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