【題目】高爐煉鐵是冶煉鐵的主要方法,發(fā)生的主要反應(yīng)為:
Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)△H=a kJ mol﹣1
(1)已知:①Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ mol﹣1
②C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJ mol﹣1
則a=kJ mol﹣1 .
(2)冶煉鐵反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K= , 溫度升高后,K值(填“增大”、“不變”或“減小”).
(3)在T℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=64,在2L恒容密閉容器甲和乙中,分別按下表所示加入物質(zhì),反應(yīng)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后達(dá)到平衡.
Fe2O3 | CO | Fe | CO21 | |
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的平衡轉(zhuǎn)化率為 .
②下列說(shuō)法正確的是(填字母).
a.若容器內(nèi)氣體密度恒定時(shí),標(biāo)志反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài) b.甲容器中CO的平衡轉(zhuǎn)化率大于乙的
c.甲、乙容器中,CO的平衡濃度之比為2:3 d.增加Fe2O3可以提高CO的轉(zhuǎn)化率
(4)采取一定措施可防止鋼鐵腐蝕.下列裝置中的燒杯里均盛有等濃度、等體積的NaCl溶液.
①在a~c裝置中,能保護(hù)鐵的是(填字母).
②若用d裝置保護(hù)鐵,X極的電極材料應(yīng)是(填名稱).
【答案】
(1)﹣28.5
(2);減小
(3)60%;ac
(4)bc;鋅
【解析】解:(1)①Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJmol﹣1
②C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJmol﹣1
由蓋斯定律①﹣②×3得到Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)△H=(+489.0kJmol﹣1)﹣(+172.5kJmol﹣1)×3=﹣28.5kJmol﹣1 ,
所以答案是:﹣28.5;(2)Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)△H=﹣28.5kJmol﹣1 , 平衡常數(shù)K= ,反應(yīng)是放熱反應(yīng),升溫平衡逆向進(jìn)行,平衡常數(shù)減小,
所以答案是: ;減;(3)①在T℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=64,在2L恒容密閉
容器甲中,加入物質(zhì)反應(yīng)達(dá)到平衡,設(shè)消耗一氧化碳物質(zhì)的量為x
Fe2O3(s) | + | 3CO(g) | 2Fe(s) | + | 3CO2(g) | ||
起始量(mol) | 1 | 1 | 1 | 1 | |||
變化量(mol) | x | x | |||||
平衡量(mol) | 1﹣x | 1+x |
K= =64,解得x=0.6,轉(zhuǎn)化率為 ×100%=60%,
所以答案是:60%;
②a.反應(yīng)前后氣體質(zhì)量變化,體積不變,若容器內(nèi)氣體密度恒定時(shí),標(biāo)志反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故a正確;
b.反應(yīng)前后氣體體積相同,所以增加反應(yīng)物的物質(zhì)的量,等同于加壓,平衡不移動(dòng),平衡轉(zhuǎn)化率相同,故錯(cuò)誤;
c.甲容器中平衡一氧化碳物質(zhì)的量為0.4mol;乙容器中結(jié)合平衡常數(shù)計(jì)算得到消耗一氧化碳為1.4mol,平衡物質(zhì)的量為0.6mol,甲和乙容器中CO的平衡濃度之比為0.4+0.6=2:3,故正確;
d.固體量增加不影響化學(xué)平衡,增加Fe2O3不能提高CO的轉(zhuǎn)化率,故錯(cuò)誤;
所以答案是:ac;(4)①a、鐵做陽(yáng)極,失去電子,故沒(méi)有被保護(hù);b、鐵做陰極,被保護(hù);c、鐵做正極,被保護(hù);故選bc;
②保護(hù)鐵,則讓鐵做原電池的正極,X活動(dòng)性比鐵強(qiáng),可以為鋅,所以答案是:鋅.
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷和化學(xué)平衡的計(jì)算的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),需要掌握狀態(tài)判斷:①v(B耗)=v(B生)②v(C耗):v(D生)=x : y③c(C)、C%、n(C)%等不變④若A、B、C、D為氣體,且m+n≠x+y,壓強(qiáng)恒定⑤體系顏色不變⑥單位時(shí)間內(nèi)某物質(zhì)內(nèi)化學(xué)鍵的斷裂量等于形成量⑦體系平均式量恒定(m+n ≠ x+y)等;反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化濃度÷起始濃度×100%=轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量÷起始物質(zhì)的量×100%;產(chǎn)品的產(chǎn)率=實(shí)際生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量×100%才能正確解答此題.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】向滴有石蕊試液的稀鹽酸中,慢慢滴入過(guò)量氫氧化鈉溶液,石蕊顏色變化的過(guò)程是 ( )
A.紅→藍(lán)→紫B.紫→藍(lán)→紅C.藍(lán)→紫→紅D.紅→紫→藍(lán)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】用NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列敘述中不正確的是( )
A.分子總數(shù)為NA的NO2和CO2的混合氣體中含有的氧原子數(shù)是2NA
B.28g乙烯和環(huán)丁烷(C4H8)的混合氣體中含有的碳原子數(shù)為2NA
C.常溫常壓下,92g的NO2和N2O4混合氣體含有的原子數(shù)為6NA
D.常溫常壓下,22.4L氯氣與足量鎂粉充分反應(yīng)后,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鋼鐵工業(yè)是國(guó)家工業(yè)的支柱,每年鋼鐵生銹讓國(guó)家損失大量資金,請(qǐng)回答鋼鐵腐蝕與防護(hù)過(guò)程中的有關(guān)問(wèn)題.
在實(shí)際生產(chǎn)中,可在鐵件的表面鍍銅防止鐵被腐蝕.裝置示意圖如下:
①A電極對(duì)應(yīng)的金屬是(寫元素名稱),B電極的電極反應(yīng)式是;
②若電鍍前鐵、銅兩片金屬質(zhì)量相同,電鍍完成后將它們?nèi)〕鱿磧簟⒑娓、稱量,二者質(zhì)量差為5.12g,則電鍍時(shí)電路中通過(guò)的電子為;
③鍍層破損后,鍍銅鐵比鍍鋅鐵更容易被腐蝕,請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明原因 .
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】阿斯巴甜作為強(qiáng)烈甜味劑被廣泛應(yīng)用于食品、飲料、糖果等,工業(yè)上可以用苯丙氨酸甲酯和α﹣氨基丁二酸為原料合成:
已知:RCN RCOOH;
(1)A中含氧官能團(tuán)的名稱為;
(2)①、⑤的反應(yīng)類型依次為、;
(3)B的同分異構(gòu)體中同時(shí)符合下列條件的有2種,寫出其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式;
①有三種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子;②含苯環(huán)的中性物質(zhì)
(4)寫出阿斯巴甜與足量NaOH水溶液充分反應(yīng)的化學(xué)方程式;
(5)寫出以1,3﹣丙二醇(HOCH2﹣CH2﹣CH2OH)為原料制備 的合成路線流程(無(wú)機(jī)試劑任選).合成路線流程示例如下 CH2═CH3 CH3CH2Br CH3CH2OH: .
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如表中評(píng)價(jià)合理的是
選項(xiàng) | 化學(xué)反應(yīng)及其離子方程式 | 評(píng)價(jià) |
A | NaHSO4溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng)至沉淀完全:2H+++Ba2++2OHBaSO4↓+2H2O | 正確 |
B | 向碳酸鎂溶液中加入足量稀鹽酸:+2H+CO2↑+H2O | 錯(cuò)誤,碳酸鎂不應(yīng)寫成離子形式 |
C | 向沸水中滴加飽和的氯化鐵溶液至液體變?yōu)榧t褐色:Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+ | 正確 |
D | NaOH溶液中通入少量CO2反應(yīng):OH+CO2 | 正確 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在一定溫度和壓強(qiáng)下,2體積X2氣體與3體積Y2氣體恰好完全反應(yīng),生成2體積氣體化合物Z,則Z的化學(xué)式可能是
A. XY3 B. XY
C. X3Y D. X2Y3
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鐵、稀鹽酸、澄清石灰水、氯化銅溶液是常見的物質(zhì),四種物質(zhì)間的反應(yīng)關(guān)系如圖所示。圖中兩圓相交部分(A、B、C、D)表示物質(zhì)間的反應(yīng),其中對(duì)應(yīng)反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是( )
A. OH-+HCl===H2O+Cl-
B. Ca(OH)2+Cu2+===Ca2++Cu(OH)2
C. Fe+Cu2+===Cu+Fe2+
D. Fe+2H+===Fe3++H2↑
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】利用N2和H2可以實(shí)現(xiàn)NH3的工業(yè)合成,而氨又可以進(jìn)一步制備硝酸,在工業(yè)上一般可進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn).請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ/mol
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=﹣92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=﹣483.6kJ/mol
寫出氨氣經(jīng)催化氧化完全生成一氧化氮?dú)怏w和水蒸氣的熱化學(xué)方程式為 .
(2)N2O5是一種新型硝化劑,其性質(zhì)和制備受到人們的關(guān)注.現(xiàn)以H2、O2、熔融鹽Na2CO3組成的燃料電池,采用電解法制備N2O5 , 裝置如圖所示,其中Y為CO2 . 寫出石墨I(xiàn)電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式 .
在電解池中生成N2O5的電極反應(yīng)式為 .
(3)以甲醇燃料電池為電源,用惰性電極電解飽和NaCl溶液時(shí),每消耗0.2mol CH3OH,陰極產(chǎn)生標(biāo)況下氣體的體積為 L.
(4)在一定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如下表:
t/K | 298 | 398 | 498 | … |
K/(molL﹣1)2 | 4.1×106 | K1 | K2 | … |
完成下列問(wèn)題:
①已知該反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行,試比較K1、K2的大。篕1K2(填“>”、“=”或“<”);
②在同溫同壓時(shí)判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是(填序號(hào));
A.2v(H2)(正)=3v(NH3)(逆) B.2v(N2)(正)=v(H2)(逆)
C.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變 D.混合氣體的密度保持不變
(5)鹽酸肼(N2H6Cl2)是一種重要的化工原料,屬于離子化合物,易溶于水,溶液呈酸性,水解原理與NH4Cl類似.
①寫出鹽酸肼第一步水解反應(yīng)的離子方程式;
②鹽酸肼水溶液中離子濃度的排列順序不正確的是(填序號(hào)).
A.c(Cl﹣)>c(N2H62+)>c(OH﹣)>c(H+)
B.c(Cl﹣)>c([N2H5H2O+])>c(H+)>c(OH﹣)
C.2c(N2H62+)+c([N2H5H2O]+)+c(H+)=c(Cl﹣)+c(OH﹣)
D.c(N2H62+)>c(Cl﹣)>c(H+)>c(OH﹣)
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