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控制CO2的排放是防止溫室效應等不良氣候現(xiàn)象產生的有效途徑。
(1)高爐煉鐵中用CO還原Fe2O3得到Fe,同時會排放大量的CO2和煙塵,必須進行嚴格的控制。已知:
①C(石墨,s)+CO2(g)=2CO(g) ΔH=+172.5kJ?mol-1
②3C(石墨,s)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH=+489.0kJ?mol-1,
則CO還原Fe2O3的熱化學方程式為
3CO(g)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJ?mol-1
3CO(g)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJ?mol-1
。
(2)在恒溫恒容密閉容器中充入一定量CO與Fe2O3發(fā)生該反應。
①以下能說明該可逆反應達到平衡狀態(tài)的是
AD
AD
(選填字母)。
A.混合氣體的密度不變
B.容器內氣體壓強一定
C.CO與CO2濃度比為1:1
D.Fe2O3與Fe的質量比不變
②當達到平衡后,再充入一定量CO,平衡
正向
正向
(填“正向”、“逆向”或“不”)移動,則達到新平衡后CO的轉化率
不變
不變
(填“增大”、“減小”或“不變”)。
③下列措施中能使平衡時
c
CO
c
C
O
2
增大的是
A
A
(填字母)。
A.升高溫度
B.增大壓強
C.充入一定量的CO2
D.再加入一定量鐵粉
(3)可將煉鐵產生的CO2與CH4反應得到氣體燃料,其反應原理為:CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g)。某小組向體積是1L的剛性密閉容器中充入物質的量均是1mol的CH4與CO2,反應過程中CO2的平衡轉化率與溫度、壓強的關系如圖所示。
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①壓強:p1
p2(填“>”或“<”)。
②1100℃、p1條件下,20min時反應達到平衡狀態(tài),則0-20min內CO的反應速率V(CO)=
0.06mol/(L?min)
0.06mol/(L?min)
,反應的平衡常數(shù)Kp=
81
64
p
1
2
81
64
p
1
2
(用含p1的代數(shù)式表示,Kp為以分壓表示的平衡常數(shù),分壓=總壓×物質的量分數(shù))。

【答案】3CO(g)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJ?mol-1;AD;正向;不變;A;>;0.06mol/(L?min);
81
64
p
1
2
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:9引用:2難度:0.7
相似題
  • 1.CO2的捕集與轉化是當今科學研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應如下:
    Ⅰ.CO2(g)+C2H6(g)?C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH=+177kJ?mol-1(主反應)
    Ⅱ.C2H6(g)?CH4(g)+H2(g)+C(S)ΔH=+9kJ?mol-1(副反應)
    (1)反應Ⅰ的反應歷程可分為如下兩步:
    i.C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g)ΔH1(反應速率較快)
    ii.H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)ΔH2=+41kJ?mol-1(反應速率較慢)
    ①ΔH1=
     
    kJ?mol-1
    ②相比于提高c(C2H6),提高c(CO2)對反應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,選擇不同溫度對相關量的影響如圖所示,工業(yè)生產綜合各方面的因素,反應選擇800℃的原因是
     
    。
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    (3)在800℃時,
    n
    C
    O
    2
    n
    C
    2
    H
    6
    =
    1
    3
    ,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,初始壓強為P,一段時間達到平衡,產物的物質的量之和與剩余反應物的物質的量之和相等,該溫度下反應的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質的量分數(shù)。計算結果用最簡分式表示)。
    (4)工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯,只發(fā)生如下反應:2CH4?C2H4+2H2ΔH>0,溫度T時,向2L的恒容反應器中充入2mol CH4,僅發(fā)生上述反應,反應過程中CH4的物質的量隨時間變化如圖所示。實驗測得v=kc2(CH4),v=kc(C2H4)?c2(H2),k、k為速率常數(shù),只與溫度有關,則T溫度時
    k
    k
     
    (用含有m的代數(shù)式表示)。
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    (5)我國科學家使用電化學的方法(裝置如圖)用C2H6和CO2合成了C2H4。
    ①M是電源的
     
    極。
    ②陽極電極反應式是
     
    。

    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,可逆反應的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計算,也可以用平衡分壓代替平衡濃度計算分壓=總壓×物質的量分數(shù).在恒溫恒壓條件下,總壓不變,用平衡分壓計算平衡常數(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
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產NO,以氨氣、氧氣為原料,在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產物N2,兩個競爭反應化學方程式如下:
    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,相同時間內有關生成物物質的量隨溫度變化曲線如圖所示。
    已知:有效轉化率=
    制備目標物質消耗原料的量
    原料總的轉化量
    ×100%
    下列說法不正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/17 0:30:2組卷:81引用:5難度:0.5
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