鐵的化合物在工業(yè)中有重要價(jià)值?;卮鹣铝袉栴}:
(1)復(fù)合氧化物鐵酸錳(MnFe2O4)可用于熱化學(xué)循環(huán)分解制氫氣,原理如下:
①M(fèi)nFe2O4(s)═MnFe2O(4-x)(s)+x2O2(g)ΔH1
②MnFe2O(4-x)(s)+xH2O(g)═MnFe2O4(s)+xH2(g)ΔH2=akJ?mol-1
③2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)ΔH3=+483.6kJ?mol-1
則ΔH1=(241.8x-a)kJ/mol(241.8x-a)kJ/mol(用含a、x的代數(shù)式表示)。
(2)Fe(CO)5是一種重要的催化劑,制取反應(yīng)為Fe(s)+5CO(g)═Fe(CO)5(g)ΔH<0。在1L恒容密閉容器中加入足量鐵粉和0.24molCO。
①0~30min內(nèi)在T溫度下進(jìn)行反應(yīng),測(cè)得c(CO)、c[Fe(CO)5]隨時(shí)間的變化關(guān)系,以及30min和40min開始隨條件的變化關(guān)系如圖所示。0~20min內(nèi)用Fe(CO)5表示的平均反應(yīng)速率為 0.0020.002mol?L-1?min-1;若平衡時(shí)體系總壓強(qiáng)為p,則用氣體分壓表示的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp=16p416p4。
②30min時(shí)改變的條件是 向體系中加入0.12molCO向體系中加入0.12molCO。40min后曲線Ⅱ下降的原因是 該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng)該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng)。?
(3)磷酸鐵鋰(LiFePO4)是一種重要的鋰離子電池正極材料。LiFePO4的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如圖-1所示。其中O圍繞Fe和P分別形成正八面體和正四面體,它們通過共頂點(diǎn)、共棱形成空間鏈結(jié)構(gòu)。
①圖-2中x=316316;
?
②請(qǐng)寫出圖-3到圖-2的電極方程式:FePO4+1316e-+1316Li+=Li1316FePO4FePO4+1316e-+1316Li+=Li1316FePO4(不含x)。
x
2
16
p
4
16
p
4
3
16
3
16
13
16
13
16
L
i
13
16
13
16
13
16
L
i
13
16
【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算.
【答案】(241.8x-a)kJ/mol;0.002;;向體系中加入0.12molCO;該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng);;FePO4+e-+Li+=FePO4
16
p
4
3
16
13
16
13
16
L
i
13
16
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/24 14:0:35組卷:50引用:2難度:0.5
相似題
-
1.CO2的捕集與轉(zhuǎn)化是當(dāng)今科學(xué)研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應(yīng)如下:
Ⅰ.CO2(g)+C2H6(g)?C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH=+177kJ?mol-1(主反應(yīng))
Ⅱ.C2H6(g)?CH4(g)+H2(g)+C(S)ΔH=+9kJ?mol-1(副反應(yīng))
(1)反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)歷程可分為如下兩步:
i.C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g)ΔH1(反應(yīng)速率較快)
ii.H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)ΔH2=+41kJ?mol-1(反應(yīng)速率較慢)
①ΔH1=
②相比于提高c(C2H6),提高c(CO2)對(duì)反應(yīng)I速率影響更大,其原因是
(2)向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4,選擇不同溫度對(duì)相關(guān)量的影響如圖所示,工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素,反應(yīng)選擇800℃的原因是
(3)在800℃時(shí),=n(CO2)n(C2H6),充入一定體積的密閉容器中,在有催化劑存在的條件下,只發(fā)生主反應(yīng),初始?jí)簭?qiáng)為P,一段時(shí)間達(dá)到平衡,產(chǎn)物的物質(zhì)的量之和與剩余反應(yīng)物的物質(zhì)的量之和相等,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=13
(4)工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯,只發(fā)生如下反應(yīng):2CH4?C2H4+2H2ΔH>0,溫度T時(shí),向2L的恒容反應(yīng)器中充入2mol CH4,僅發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)過程中CH4的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示。實(shí)驗(yàn)測(cè)得v正=k正c2(CH4),v逆=k逆c(C2H4)?c2(H2),k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關(guān),則T溫度時(shí)═k逆k正
(5)我國科學(xué)家使用電化學(xué)的方法(裝置如圖)用C2H6和CO2合成了C2H4。
①M(fèi)是電源的
②陽極電極反應(yīng)式是發(fā)布:2024/12/17 20:30:1組卷:24引用:2難度:0.6 -
2.一定條件下,可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計(jì)算,也可以用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù).在恒溫恒壓條件下,總壓不變,用平衡分壓計(jì)算平衡常數(shù)更方便.下列說法不正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:134引用:1難度:0.7 -
3.工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO,以氨氣、氧氣為原料,在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N2,兩個(gè)競爭反應(yīng)化學(xué)方程式如下:
Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)
Ⅱ.4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)
現(xiàn)將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中,在上述催化劑作用下反應(yīng),相同時(shí)間內(nèi)有關(guān)生成物物質(zhì)的量隨溫度變化曲線如圖所示。
已知:有效轉(zhuǎn)化率=×100%制備目標(biāo)物質(zhì)消耗原料的量原料總的轉(zhuǎn)化量
下列說法不正確的是( )發(fā)布:2024/12/17 0:30:2組卷:81引用:5難度:0.5
把好題分享給你的好友吧~~