碳、及其化合物在生产中有重要应用。
(1)设反应 ① Fe(s) + CO2(g)FeO(s) + CO(g) ⊿H = Q1 平衡常数为K1
② Fe(s) + H2O(g)FeO(s) + H2(g) ⊿H = Q2 平衡常数为K2
不同温度下,K1、K2的值如下表
T/K | K1 | K2 |
973 | 1.47 | 2.38 |
1173 | 2.15 | 1.67 |
现有反应 ③ H2(g) + CO2(g)CO(g) + H2O(g) ⊿H = Q3,结合上表数据,根据反应①、②推导出Q1、Q2、Q3的关系式Q3=_____________,反应③是________(填“放”或“吸”)热反应。
(2)已知CO2催化加氢合成乙醇的反应原理为:2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g) ⊿H <0
①图l、图2分别是CO2的平衡转化率随压强及温度的变化关系,已知m为起始时的投料比,即m=n(H2)/n(CO2),图l中投料比相同,温度从高到低的顺序为________,图2中m1、m2、m3从大到小的顺序为_____________。
②图3表示在总压为5MPa的恒压条件下,且m=3时,平衡状态时各物质的物质的量分数与温度的关系。则曲线d代表的物质为________(填化学式),T4温度时,该反应的平衡常数Kp=________。(提示:用平衡分压代替平衡浓度来计算,某组分平衡分压=总压×该组分的物质的量分数,结果保留小数点后三位)
高三化学综合题困难题
碳、及其化合物在生产中有重要应用。
(1)设反应 ① Fe(s) + CO2(g)FeO(s) + CO(g) ⊿H = Q1 平衡常数为K1
② Fe(s) + H2O(g)FeO(s) + H2(g) ⊿H = Q2 平衡常数为K2
不同温度下,K1、K2的值如下表
T/K | K1 | K2 |
973 | 1.47 | 2.38 |
1173 | 2.15 | 1.67 |
现有反应 ③ H2(g) + CO2(g)CO(g) + H2O(g) ⊿H = Q3,结合上表数据,根据反应①、②推导出Q1、Q2、Q3的关系式Q3=_____________,反应③是________(填“放”或“吸”)热反应。
(2)已知CO2催化加氢合成乙醇的反应原理为:2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g) ⊿H <0
①图l、图2分别是CO2的平衡转化率随压强及温度的变化关系,已知m为起始时的投料比,即m=n(H2)/n(CO2),图l中投料比相同,温度从高到低的顺序为________,图2中m1、m2、m3从大到小的顺序为_____________。
②图3表示在总压为5MPa的恒压条件下,且m=3时,平衡状态时各物质的物质的量分数与温度的关系。则曲线d代表的物质为________(填化学式),T4温度时,该反应的平衡常数Kp=________。(提示:用平衡分压代替平衡浓度来计算,某组分平衡分压=总压×该组分的物质的量分数,结果保留小数点后三位)
高三化学综合题困难题查看答案及解析
碳、及其化合物在生产中有重要应用。
(1)设反应 ① Fe(s) + CO2(g)FeO(s) + CO(g) ⊿H = Q1 平衡常数为K1
② Fe(s) + H2O(g)FeO(s) + H2(g) ⊿H = Q2 平衡常数为K2
不同温度下,K1、K2的值如下表
T/K | K1 | K2 |
973 | 1.47 | 2.38 |
1173 | 2.15 | 1.67 |
现有反应 ③ H2(g) + CO2(g)CO(g) + H2O(g) ⊿H = Q3,结合上表数据,根据反应①、②推导出Q1、Q2、Q3的关系式Q3=_____________,反应③是________(填“放”或“吸”)热反应。
(2)已知CO2催化加氢合成乙醇的反应原理为:2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g) ⊿H <0
①图l、图2分别是CO2的平衡转化率随压强及温度的变化关系,已知m为起始时的投料比,即m=n(H2)/n(CO2),图l中投料比相同,温度从高到低的顺序为________,图2中m1、m2、m3从大到小的顺序为_____________。
②图3表示在总压为5MPa的恒压条件下,且m=3时,平衡状态时各物质的物质的量分数与温度的关系。则曲线d代表的物质为________(填化学式),T4温度时,该反应的平衡常数Kp=________。(提示:用平衡分压代替平衡浓度来计算,某组分平衡分压=总压×该组分的物质的量分数,结果保留小数点后三位)
高三化学综合题困难题查看答案及解析
铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛,研究铁及其化合物的应用意义重大.回答下列问题:
(1)已知高炉炼铁过程中会发生如下反应:
FeO(s)+ CO(g)═Fe(s)+CO2(g)△H1
Fe2O3(s)+1/3 CO(g)═ 2/3 Fe3O4(s)+ 1/3 CO2(g)△H2
Fe3O4(s)+ CO(g)═3Fe(s)+CO2(g)△H3
Fe2O3(s)+ CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)△H4
则△H4 的表达式为_____(用含△H1、△H2、△H3 的代数式表示)。
(2)上述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:
温度 | 250℃ | 600℃ | 1000℃ | 2000℃ |
主要成分 | Fe2O3 | Fe3O4 | FeO | Fe |
1600℃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)=35:2, 则 FeO 被 CO 还原为 Fe 的百分率为_________(设其它固体杂质中不含 Fe、O 元素)。
(3)铁等金属可用作 CO 与氢气反应的催化剂.已知某种催化剂可用来催化反应 CO(g)+3H2(g) = CH4(g) +H2O(g)△H<0.在 T℃,106Pa 时将 l mol CO 和 3mol H2 加入体积可变的密闭容器 中.实验测得 CO 的体积分数 x(CO)如下表:
t/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
x(CO) | 0.25 | 0.23 | 0.214 | 0.202 | 0.193 | 0.193 |
①能判断 CO(g)+3H2(g)⇌ CH4(g)+H2O(g)达到平衡的是_____(填序号)。
a.容器内压强不再发生变化 b.混合气体的密度不再发生变化
c.v 正(CO)=3v 逆(H2) d.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
②达到平衡时 CO 的转化率为___________;在 T℃106Pa 时该反应的压强平衡常数 Kp(用平衡分 压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)的计算式为_____。
③图表示该反应 CO 的平衡转化率与温度、压强的关系.图中温度 T1、T2、T3 由高到低的顺序是_____,理由是_____________.
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛,研究铁及其化合物的应用意义重大.回答下列问题:
(1)已知高炉炼铁过程中会发生如下反应:
FeO(s)+ CO(g)═Fe(s)+CO2(g)△H1
Fe2O3(s)+1/3CO(g)═ 2/3Fe3O4(s)+ 1/3 CO2(g)△H2
Fe3O4(s)+ CO(g)═3Fe(s)+CO2(g)△H3
Fe2O3(s)+ CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)△H4
则△H4 的表达式为_____(用含△H1、△H2、△H3 的代数式表示)。
(2)上述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:
温度 | 250℃ | 600℃ | 1000℃ | 2000℃ |
主要成分 | Fe2O3 | Fe3O4 | FeO | Fe |
1600℃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)=35:2, 则 FeO 被 CO 还原为 Fe 的百分率为_________(设其它固体杂质中不含 Fe、O 元素)。
(3)铁等金属可用作 CO 与氢气反应的催化剂.已知某种催化剂可用来催化反应 CO(g)+3H2(g) = CH4(g) +H2O(g)△H<0.在 T℃,106Pa 时将 l mol CO 和 3mol H2 加入体积可变的密闭容器 中.实验测得 CO 的体积分数 x(CO)如下表:
t/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
x(CO) | 0.25 | 0.23 | 0.214 | 0.202 | 0.193 | 0.193 |
①能判断 CO(g)+3H2(g)⇌ CH4(g)+H2O(g)达到平衡的是_____(填序号)。
a.容器内压强不再发生变化 b.混合气体的密度不再发生变化
c.v 正(CO)=3v 逆(H2) d.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
②达到平衡时 CO 的转化率为___________;在 T℃106Pa 时该反应的压强平衡常数 Kp(用平衡分 压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)的计算式为_____。
③图表示该反应 CO 的平衡转化率与温度、压强的关系.图中温度 T1、T2、T3 由高到低的顺序是_____,理由是_____________.
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛,研究铁及其化合物的应用意义重大.回答下列问题:
(1)已知高炉炼铁过程中会发生如下反应:
FeO(s)+CO(g)═Fe(s)+CO2(g)△H1
Fe2O3(s)+CO(g)═Fe3O4(s)+CO2(g)△H2
Fe3O4(s)+CO(g)═3Fe(s)+CO2(g)H3
Fe2O3(s)+CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)H4
则△H4的表达式为__________(用含△H1、△H2、△H3的代数式表示).
(2)上述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:
温度 | 250℃ | 600℃ | 1000℃ | 2000℃ |
主要成分 | Fe2O3 | Fe3O4 | FeO | Fe |
1600℃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)=35:2,则FeO被CO还原为Fe的百分率为__________(设其它固体杂质中不含Fe、O元素).
(3)铁等金属可用作CO与氢气反应的催化剂.已知某种催化剂可用来催化反应CO(g)+3H2(g)⇌CH4(g)+H2O(g)△H<0.在T℃,106Pa时将lmolCO和3molH2加入体积可变的密闭容器中.实验测得CO的体积分数x(CO)如下表:
t/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
x(CO) | 0.25 | 0.23 | 0.214 | 0.202 | 0.193 | 0.193 |
①能判断CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)达到平衡的是__________(填序号).
a.容器内压强不再发生变化 b.混合气体的密度不再发生变化
c.v正(CO)=3v逆(H2) d.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
②达到平衡时CO的转化率为__________;在T℃106Pa时该反应的压强平衡常数Kp(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)的计算式为__________;
③图表示该反应CO的平衡转化率与温度、压强的关系.图中温度T1、T2、T3由高到低的顺序是__________,理由是__________。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛,研究铁及其化合物的应用意义重大。试回答下列问题:
(1)已知:高炉炼铁过程中会发生如下反应:
①FeO(s)+CO(g)===Fe(s)+CO2(g) ΔH1
②3Fe2O3(s)+CO(g)===2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH2
③Fe3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2(g) ΔH3
则反应Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g)的ΔH的表达式为_______________________________(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的代数式表示)。
(2)上述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:
温度/℃ | 250 | 600 | 1000 | 2000 |
主要成分 | Fe2O3 | Fe3O4 | FeO | Fe |
1600 ℃时固体物质的主要成分为_____________(填化学式);若该温度下,测得固体混合物中m(Fe)∶m(O)=35∶4,则FeO被CO还原为Fe的百分率为______________(设其他固体杂质中不含Fe、O元素)。
(3)铁的某些化合物可用作CO与H2反应的催化剂。已知某种铁的化合物可用来催化反应:CO(g) + 3H2(g) CH4(g) + H2O(g) ΔH <0 。
在T ℃、a MPa时,将2 mol CO和6 mol H2充入某容积可变的密闭容器中,实验测得CO的物质的量在反应体系中所占百分比x(CO)如下表:
t/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
x(CO) | 0.25 | 0.23 | 0.21 | 0.20 | 0.10 | 0.10 |
① T ℃ a MPa时,此反应的平衡常数K = ____________(保留1位小数)。达到平衡时CO的转化率为___________。
②上图表示该反应CO的平衡转化率与温度、压强的关系。
图中温度T1、T2、T3由低到高的顺序是________________。图中显示其它条件固定时,增加压强会导致平衡向___________(填“左”或“右”)移动。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛,研究铁及其化合物的应用意义重大。请回答下列问题:
(1)已知高炉炼铁过程中会发生如下反应:
FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) K1 ΔH1=a kJ·mol−1
3Fe2O3(s)+CO(g)2Fe3O4(s)+CO2(g) K2 ΔH2=b kJ·mol−1
Fe3O4(s)+CO(g)3FeO(s)+CO2(g) K3 ΔH3=c kJ·mol−1
①Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=_____kJ·mol−1(用含a、b、c的代数式表示)。
②上述反应对应的平衡常数K1、K2、K3随温度变化的曲线如图所示。则a_________b,(填“>”、“<”或“=”),理由是_________________。
(2)铁的氧化物粉末和Al粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应,下列反应速率(v)和温度(T)的关系示意图中与铝热反应最接近的是________。
(3)铁等金属可用作CO与H2反应的催化剂:CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)
ΔH<0。在T℃,将l mol CO和3 mol H2加入2 L的密闭容器中。实验测得n(CO)随时间的变化如下表:
t/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
n(CO)/mol | 1.0 | 0.70 | 0.45 | 0.25 | 0.10 | 0.10 |
①下列能判断该反应达到平衡的标志是______(填序号)。
a.容器内压强不再发生变化 b.混合气体的密度不再发生变化
c.v正(CO)=3v逆(H2) d.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
②在0~20 min内v (H2)=______;在T℃时该反应的平衡常数K=_________。
③下图表示该反应中CO的转化率与温度、压强的关系。图中压强P1、P2、P3由高到低的顺序是_________。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
含铁化合物在生活生产中应用广泛。如高铁酸盐(FeO42-)被科学家们公认为绿色消毒剂,在强碱性溶液中比较稳定;聚合硫酸铁则是一种高效絮凝剂。
(1)KClO与Fe(NO3)3饱和溶液反应可制备K2FeO4,两种溶液的混合方式为____。
A.在搅拌下,将Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴加到KClO饱和溶液中
B.在搅拌下,将KClO饱和溶液缓慢滴加到Fe(NO3)3饱和溶液中
C.在搅拌下,将KClO饱和溶液和Fe(NO3)3饱和溶液一起加入
反应的离子方程式为______________________________。
(2)高铁酸盐有极强的氧化性,能迅速有效地去除淤泥中的臭味物质,自身被还原成新生态的Fe(OH)3。已知Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38。若要使溶液中Fe3+沉淀完全(使其浓度小于10-5 mol·L-1),需调节溶液的pH>____。
(3)聚合硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z]的组成可通过下列实验测定:
①称取一定质量的聚合硫酸铁配成100.00 mL溶液A;
②准确量取20.00 mL溶液A,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体11.65g;
③准确量取20.00 mL溶液A,加入足量铜粉,充分反应后过滤、洗涤,将滤液和洗液合并配成250.00 mL溶液B;
④准确量取25.00 mL溶液B,用0.100 0 mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液8.00 mL。
通过计算确定该聚合硫酸铁的化学式(写出计算过程)______________________。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
含铁化合物在生活生产中应用广泛。如高铁酸盐(FeO42-)被科学家们公认为绿色消毒剂,在强碱性溶液中比较稳定;聚合硫酸铁则是一种高效絮凝剂。
(1)KClO与Fe(NO3)3饱和溶液反应可制备K2FeO4,两种溶液的混合方式为____。
A.在搅拌下,将Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴加到KClO饱和溶液中
B.在搅拌下,将KClO饱和溶液缓慢滴加到Fe(NO3)3饱和溶液中
C.在搅拌下,将KClO饱和溶液和Fe(NO3)3饱和溶液一起加入
反应的离子方程式为______________________________。
(2)高铁酸盐有极强的氧化性,能迅速有效地去除淤泥中的臭味物质,自身被还原成新生态的Fe(OH)3。已知Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38。若要使溶液中Fe3+沉淀完全(使其浓度小于10-5 mol·L-1),需调节溶液的pH>____。
(3)聚合硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z]的组成可通过下列实验测定:
①称取一定质量的聚合硫酸铁配成100.00 mL溶液A;
②准确量取20.00 mL溶液A,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体11.65g;
③准确量取20.00 mL溶液A,加入足量铜粉,充分反应后过滤、洗涤,将滤液和洗液合并配成250.00 mL溶液B;
④准确量取25.00 mL溶液B,用0.100 0 mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液8.00 mL。
通过计算确定该聚合硫酸铁的化学式(写出计算过程)______________________。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
含铁化合物在生活生产中应用广泛。如高铁酸盐(FeO42—)被科学家们公认为绿色消毒剂,在强碱性溶液中比较稳定;聚合硫酸铁则是一种高效絮凝剂。
(1)KClO饱和溶液与Fe(NO3)3饱和溶液反应可制备K2FeO4,两种溶液的混合方式为_______________,反应的离子方程为__________________________________________。
(2)高铁酸盐有极强的氧化性,能迅速有效地去除淤泥中的臭味物质,自身被还原成新生态的Fe(OH)3。已知Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38。若要使溶液中Fe3+沉淀完全(使其浓度小于10-5 mol·L-1),需调节溶液的pH>________。
(3)聚合硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z]的组成可通过下列实验测定:
①称取一定质量的聚合硫酸铁配成100.00 mL溶液A;
②准确量取20.00 mL溶液A,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体11.65 g;
③准确量取20.00 mL溶液A,加入足量铜粉,充分反应后过滤、洗涤,将滤液和洗液合并配成250.00 mL溶液B;
④准确量取25.00 mL溶液B,用0.1000 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液8.00 mL。
通过计算确定该聚合硫酸铁的化学式(写出计算过程) ______________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析