我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。
I.已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ/mol
2Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) △H=-825.5 kJ/mol
则反应:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) △H=___________kJ/mol。
II.反应1/3Fe2O3(s)+CO(g)2/3Fe(s)+CO2(g)在1000℃的平衡常数等于4.0。在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反应经过l0min后达到平衡。
(1)CO的平衡转化率= _____________。
(2)欲提高CO的平衡转化率,促进Fe2O3的转化,可采取的措施是________
a.提高反应温度
b.增大反应体系的压强
c.选取合适的催化剂
d.及时吸收或移出部分CO2
e.粉碎矿石,使其与平衡混合气体充分接触
III.高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H2反应制备甲醇:CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)。请根据图示回答下列问题:
(1)从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)=____________。
(2)若在一体积可变的密闭容器中充入l molCO、2molH2和1molCH3OH,达到平衡吋测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍,则该反应向____________(填“正”、“逆”)反应方向移动。
(3)以甲烷为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池,目前得到广泛的研究,如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题:
1)B极上的电极反应式为________________________。
2)若用该燃料电池做电源,用石墨做电极电解硫酸铜溶液,当阳极收集到11.2L(标准状况)气体时,消耗甲烷的体积为_________L(标准状况下)。
高二化学综合题中等难度题
我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。
I.已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H =-566kJ/mol
2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s) △H =-825.5 kJ/mol
则,(1)反应:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) △H =____________。
(2)反应 Fe2O3(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)在1000℃的平衡常数等于4.0。在
一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反应经过l0min后达到平衡,则CO的平衡转化率=____________。
II.高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H2反应制备甲醇: 。请根据图示回答下列问题:
(1)从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)= ____________ △H =____________。
(2)若在温度和容积相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡吋的有关数据如下表:
则下列关系正确的是 ____________。
A c1=c2 B.2Q1=Q3 C. 2a1=a3
D. a1 +a2 =1 E. 该反应若生成1mol CH3OH,则放出(Q1+Q2)kJ热量
(3)若在一体积可变的密闭容器中充入l molCO、 2mol H2和1mol CH3OH,达到平衡吋测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍,则该反应向____________ (填“正”、“逆”)反应方向移动。
III.在一个密闭容器中,有一个左右可滑动隔板,两边分别进行可逆反应,各物质的物质的量分别如下:M、N、P为2.5mol、3.0mol、1.0mol。A、C、D各为0.50mol,B的物质的量为x mol,当x在一定范围内变化,均可以通过调节反应器的温度,使两侧反应均达到平衡,且隔板在反应器的正中位置。达到平衡后,测得M的转化率为75%,填写空白:
(1)达到平衡后,反应器左室气体总的物质的量为____________mol。
(2)若要使右室反应开始时V正>V逆,x的取值范围____________。
(3)若要使右室反应开始时V正逆,x的取值范围____________。
高二化学简答题困难题查看答案及解析
我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。
I.已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ/mol
2Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) △H=-825.5 kJ/mol
则反应:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) △H=___________kJ/mol。
II.反应1/3Fe2O3(s)+CO(g)2/3Fe(s)+CO2(g)在1000℃的平衡常数等于4.0。在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反应经过l0min后达到平衡。
(1)CO的平衡转化率= _____________。
(2)欲提高CO的平衡转化率,促进Fe2O3的转化,可采取的措施是________
a.提高反应温度
b.增大反应体系的压强
c.选取合适的催化剂
d.及时吸收或移出部分CO2
e.粉碎矿石,使其与平衡混合气体充分接触
III.高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H2反应制备甲醇:CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)。请根据图示回答下列问题:
(1)从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)=____________。
(2)若在一体积可变的密闭容器中充入l molCO、2molH2和1molCH3OH,达到平衡吋测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍,则该反应向____________(填“正”、“逆”)反应方向移动。
(3)以甲烷为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池,目前得到广泛的研究,如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题:
1)B极上的电极反应式为________________________。
2)若用该燃料电池做电源,用石墨做电极电解硫酸铜溶液,当阳极收集到11.2L(标准状况)气体时,消耗甲烷的体积为_________L(标准状况下)。
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。
I.已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566kJ/mol
2Fe(s)+ O2(g)=Fe2O3(s) △H=-825.5 kJ/mol
则,(1)反应:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) △H=____________。
(2)反应 Fe2O3(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)在1000℃的平衡常数等于4.0。在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反应经过l0min后达到平衡,则CO的平衡转化率=____________。
II.高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H2反应制备甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。请根据图示回答下列问题:
(1)从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)= _________,CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=___________。
(2)若在温度和容积相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡吋的有关数据如下表:
则下列关系正确的是 ____________。
A. c1=c2 B.2Q1=Q3 C. 2a1=a3
D.a1+a2 =1 E.该反应若生成1mol CH3OH,则放出(Q1+Q2)kJ热量
(3)若在一体积可变的密闭容器中充入l molCO、 2mol H2和1mol CH3OH,达到平衡吋测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍,则该反应向____________ (填“正”、“逆”)反应方向移动。
III.在一个密闭容器中,有一个左右可滑动隔板,两边分别进行可逆反应,各物质的物质的量分别如下:M、N、P为2.5mol、3.0mol、1.0mol。A、C、D各为0.50mol,B的物质的量为x mol,当x在一定范围内变化,均可以通过调节反应器的温度,使两侧反应均达到平衡,且隔板在反应器的正中位置。达到平衡后,测得M的转化率为75%,填写空白:
(1)达到平衡后,反应器左室气体总的物质的量为____________mol。
(2)若要使右室反应开始时V正>V逆,x的取值范围______________________。
(3)若要使右室反应开始时V正<V逆,x的取值范围________________________。
高二化学综合题困难题查看答案及解析
我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。
I.已知反应Fe2O3(s)+ CO(g)Fe(s)+ CO2(g) ΔH=-23.5 kJ·mol-1,该反应在
1000℃的平衡常数等于4。在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1. 0mol,反应经过l0min后达到平衡。
(1)CO的平衡转化率=____________
(2)欲提高CO的平衡转化率,促进Fe2O3的转化,可采取的措施是________
a.提高反应温度
b.增大反应体系的压强
c.选取合适的催化剂
d.及时吸收或移出部分CO2
e.粉碎矿石,使其与平衡混合气体充分接触
Ⅱ.高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H2反应制备甲醇:
CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)。请根据图示回答下列问题:
(1)从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)=________
(2)若在温度和容器相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡吋的有关数据如下表:
容器 | 反应物投入的量 | 反应物的 | CH3OH的浓度 | 能量变化 |
甲 | 1mol CO和2mol H2 | α1 | c1 | 放出Q1kJ热量 |
乙 | 1mol CH3OH | α2 | c2 | 吸收Q2kJ热量 |
丙 | 2mol CO和4mol H2 | α3 | c3 | 放出Q3kJ热量 |
则下列关系正确的是________
A.c1=c2 B.2Q1=Q3 C.2α1=α3 D.α1+α2=1
E.该反应若生成1mol CH3OH,则放出(Q1+Q2)kJ热量
Ⅲ.以甲烷为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池,目前得到广泛的研究,如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题:
(1)B极上的电极反应式为
(2)若用该燃料电池做电源,用石墨做电极电解100mL 1mol/L的硫酸铜溶液,当两极收集到的气体体积相等时,理论上消耗的甲烷的体积为 (标况下)。
高二化学填空题困难题查看答案及解析
如图所示是高炉炼铁的示意图。已知反应:
①2Fe2O3(s)+3C(s)4Fe(s)+3CO2(g) ΔH1=+468kJ/mol
②C(s)+CO2(g)2CO(g) ΔH2=+172.7 kJ/mol
(1)反应 ③Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) ΔH3=_________
(2)高炉炼铁中,存在可逆反应,增大高炉高度,能否减少尾气中CO排放比例?____(填“能”或“否”);能够减小高炉尾气中CO排放比例的措施是_______(举出一条)。
(3)一定温度下,某容器中加人足量的Fe2O3和C,发生反应:2Fe2O3(s)+3C(s)4Fe(s)+3CO2(g),达到平衡,下列说法错误的是_________(填序号)。
A.将容积压缩为原来的一半,再次达平衡时,CO2的浓度为原来的2倍
B. 向容器中再加Fe2O3,可以提高反应的速率
C.将体积变为原来的2倍,再次达平衡时,气体的密度不变
D.保持容器体积不变,充入He,平衡逆向移动
(4)为了消除CO对空气的污染,常温下将CO通入PdCl2的水溶液中,将其转化为无毒的气体并得到Pd单质。反应的化学方程式为____________
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
钢铁工业对促进经济和社会发展起了重要作用。
(1)炼铁高炉分为五部分,铁矿石与高温煤气主要在________部分发生反应,在________部分开始生成生铁和炉渣。
(2)炼钢时,除磷的化学方程式为____________________;加入硅、锰和铝的目的是________________________。
(3)不锈钢含有的Cr元素是在炼钢过程的氧吹________(填“前”或“后”)加入,原因是______________________。
(4)炼铁和炼钢生产中,尾气中均含有的主要污染物是________。从环保和经济角度考虑,上述尾气经处理可用作________。
高二化学填空题中等难度题查看答案及解析
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2 L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)。
高二化学简答题困难题查看答案及解析
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2 L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)。
高二化学填空题极难题查看答案及解析
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) △H=aKJ ·mol-1
(1)已知:
①Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) △H1=+489.0kJ·mol-1
C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) △H2=+172.5kJ·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 | |
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、乙容器中,CO的平衡浓度之比为2:3
c.增加Fe2O3可以提高CO2的转化率
高二化学简答题困难题查看答案及解析
(B类题)将氧化铁还原为铁的技术在人类文明的进步中占有十分重要的地位。炼铁高炉中发生的关键反应如下:
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol
CO2(g)+C(s)=2CO(g) ΔH=+172.46 kJ/mol
Fe2O3+CO→Fe+CO2
若已知:2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s) ΔH=-824.21 kJ/mol
根据上面三个热化学方程式,回答下列问题:
(1)CO的燃烧热为____________;写出其热化学方程式 。
(2)高炉内Fe2O3被CO还原为Fe的热化学方程式为 。
(3)炼制1 t(吨)含铁96%的生铁所需焦炭的理论用量是________t(结果保留两位有效数字),实际生产中所需焦炭远高于理论用量,其原因是 。
高二化学填空题困难题查看答案及解析