金属铁用途广泛，高炉炼铁的总反应为：Fe2O3（s）+3CO（g）2Fe（s）+3CO2（...

金属铁用途广泛，高炉炼铁的总反应为：Fe₂O₃（s）+3CO（g）2Fe（s）+3CO₂（g），请回答下列问题：

（1）一定温度下，在体积固定的密闭容器中发生上述反应，可以判断该反应已经达到平衡的是________。

A．密闭容器中总压强不变

B．密闭容器中混合气体的平均摩尔质量不变

C．密闭容器中混合气体的密度不变

D．c（CO）= c（CO₂）

E．Fe₂O₃的质量不再变化

（2）一定温度下，上述反应的化学平衡常数为3.0，该温度下将4molCO、2molFe₂O₃、6molCO₂、5molFe加入容积为2L的密闭容器中，此时反应将向________反应方向进行（填“正”或“逆”或“处于平衡状态”）；反应达平衡后，若升高温度，CO与CO₂的体积比增大，则正反应为________反应（填“吸热”或“放热”） 。

（3）已知：3Fe₂O₃（s）+CO（g）2Fe₃O₄（s）+CO₂（g） △H=–47 kJ/mol

Fe₃O₄（s）+CO（g）3FeO（s）+CO₂（g）    △H= +19 kJ/mol

FeO（s）+CO（g）Fe（s）+CO₂（g）       △H=–11 kJ/mol

则Fe₂O₃（s）+3CO（g）2Fe（s）+3CO₂（g）的△H=________。

（4）上述总反应在高炉中大致分为三个阶段，各阶段主要成分与温度的关系如下表：

800℃时固体物质的主要成分为________，该温度下若测得固体混合物中m(Fe)︰m(O)=105︰32，则Fe₃O₄被CO还原为FeO的百分率为________ （设其它固体杂质中不含Fe、O元素）。

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高炉炼铁是现代钢铁生产的重要环节，此法工艺简单，产量大，能耗低，仍是现代炼铁的主要方法，回答下列问题：

(1)已知炼铁过程的主要反应为Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)　 △H1

还会发生3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)　 △H2=a kJ/mol；

Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)　 △H3=b kJ/mol；

FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+ CO2(g)　 △H4=c kJ/mol；

则△H1=________kJ/mol（用含a、b、c的代数式表示）。

(2)高炉炼铁产生的废气(CO、CO2)有多种处理方法，反应原理如下：

①生成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(l)。一定温度下在恒容密闭容器中模拟此反应，下列化学反应速率最快的是_______________

A．υ(CO)=1.2 mol/(L·min)　　 B．υ(H2)=0.025 mol/(L·s)　　 C．υ(CH3OH)=1 mol/(L·min)

②生成乙烯：2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)。在两个容积相同的密闭容器中以不同的氢碳比[n(H2)：n(CO2)]充入原料气，CO2平衡转化率α(CO2)与温度的关系如图所示

氢碳比X_____2.0（填＞、＜或＝，下同），理由是___________________。

(3)反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，其化学平衡常数K与温度T关系如表：

①该反应是___________反应(填“吸热”或“放热”)。

②若某恒定温度下，向容积为1 L的恒容密闭容器中充入2 mol CO2、3 mol H2，10 min后反应达到平衡状态，测得υ (CH3OH)=0.075 mol/(L·min)，则此反应条件下温度______800℃（填＞、＜或＝）。

③若反应在1200℃进行试验，某时刻测得反应容器中各物质浓度满足关系式2c(CO2)·c3(H2)=3c(CH3OH)·c(H2O)，此时反应在________向进行（填“正”或“逆”）。

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I．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

（1）已知：①Fe₂O₃(s) + 3C(石墨)=2Fe(s) + 3CO(g)    △H₁

②C(石墨）+ CO₂(g) = 2CO(g)   △H₂

则△H___________________(用含△H₁  、△H₂的代数式表示)。

（2）高炉炼铁反应的平衡常数表达式K=____________________________。

（3）在某温度时，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。

①甲容器中CO的平衡转化率为_______________________。

②下列说法正确的是____________________(填编号）。

A．若容器压强恒定，反应达到平衡状态

B．若容器内气体密度恒定，反应达到平衡状态

C．甲容器中CO的平衡转化率大于乙的

D．增加Fe₂O₃就能提高CO的转化率

II．纳米MgO可用尿素与氯化镁合成。某小组研究该反应在温度为378～398K时的反应时间、反应物配比等因素对其产率的影响。请完成以下实验设计表：

下图为温度对纳米MgO产率（曲线a）和粒径(曲线b)的影响，请归纳出温度对纳米MgO制备的影响规律（写出一条）：

___________________________________________。

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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

（1）已知：①Fe₂O₃（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g） △H₁=+489.0 KJ·mol^-1

②C（石墨）+CO₂（g）=2CO（g） △H₂=+172.5KJ·mol^-1

则△H=________KJ•mol^-1。

（2）高炉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。

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．当容器内气体密度恒定，表明反应达到平衡状态

B．甲容器中CO的平衡时的速率小于乙容器中CO平衡时的速率

C．甲、乙容器中，CO的平衡浓度之比为3：2

D．增加Fe₂O₃的量可以提高CO的转化率

（4）汽车尾气是城市空气污染的一个重要因素，一种CO分析仪的传感器可测定汽车尾气是否符合排放标准，该分析仪的工作原理类似燃料电池，其中电解质是氧化钇（Y₂O₃）的氧化锆（Z_rO₂）晶体，在高温熔融状态下能传导O^2－（过程中无气体产生），则负极的反应式为________。

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高三化学解答题中等难度题查看答案及解析

高炉炼铁过程中发生反应：Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)　　 ΔH=akJ/mol，该反应在不同温度下的平衡常数见右表。下列说法正确的是（　　 ）

A.a>0

B.当反应达到平衡时，在其他条件不变的情况下，加入少量的Fe2O3，CO的转化率不变

C.为了使该反应的K增大，可以在其他条件不变时，增大c(CO)

D.1000°C下Fe2O3与CO反应，tmin达到平衡时c(CO)=2×10-3mol/L，则用CO表示该反应的平均速率为2×10-3/tmol/(L·min)

高三化学单选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=akJ·mol-1

(1)已知：①Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)　　 ΔH1=+489.0kJ·mol-1

②C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)　　 ΔH2=+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。

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)。

高三化学填空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。

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）。

高三化学实验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)    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。

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）。

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