高炉炼铁是冶炼铁的主要方法.发生的主要反应为:Fe2O3 2Fe(s)+3CO2(g) ΔH = a kJ mol-1(1)已知: ①Fe2O3+3CO(g) ΔH1 = + 489.0 kJ mol-1 ②C+CO2 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 .“� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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。

	Fe₂O₃	CO	Fe	CO₂
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）。

（1）-28.5 （2）

减小
（3）①60% ②ac（漏选得1分，错选不得分）
（4）①bc（漏选得1分，错选不得分） ②锌

试题分析：（1）根据盖斯定律可知?H=ΔH₁ -3ΔH₂=-28.5kJ?mol?¹，所以a="-28.5" 。
（2）因为Fe和Fe₂O₃为固体，所以平衡常数表达式为：

；因为该反应为放热反应，所以温度升高，平衡向左移动，K值减小。
（3）①根据三段式进行计算：设消耗一氧化碳物质的量为x
Fe₂O₃（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO₂（g）
起始量（mol）         1         1
变化量（mol）         x         x
平衡量（mol）        1-x         1+x
K=

=64，计算得到x=0.6，则转化率=60%
②a、反应前后气体质量变化，体积不变，若容器内气体密度恒定时，标志反应达到平衡状态，正确；b、乙容器中一氧化碳增加，相当于增大压强，反应前后体积不变，甲容器中CO的平衡转化率等于乙的转化率错误；c、甲容器中平衡一氧化碳物质的量为0.4mol；乙容器中结合平衡常数计算得到消耗一氧化碳为1.4mol，平衡物质的量为0.6mol，甲和乙容器中CO的平衡浓度之比为0.4+0.6=2：3，正确；d、固体量增加不影响化学平衡，增加Fe₂O₃不能提高CO的转化率，故d错误，故答案为：ac 。
（4）①装置中原电池的正极和电解池的阴极可以得到保护；bc可以保护铁；故答案为：bc。
②装置为原电池，若用d装置保护铁，X极的电极材料应比铁活泼可以选择锌。

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相关习题

科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

甲醇是一种重要的可再生能源，工业上可用CO和H₂合成。
（1）已知：CO(g)＋1/2O₂(g)＝CO₂(g) △H＝—283 kJ·mol^—1
CH₃OH(l)＋3/2O₂(g)＝CO₂(g) ＋2H₂O(l) △H＝—725kJ·mol^—1
若要求得CO(g)＋2H₂(g)＝CH₃OH(l)的△H，还需要知道反应（用化学方程式表示）的焓变。
（2）在Cu₂O/ZnO做催化剂的条件下，将CO(g)和H₂(g)充入容积为2L的密闭容器中合成CH₃OH(g)，反应过程中，CH₃OH的物质的量（n）与时间（t）及温度的关系如图。

根据题意回答下列问题：
①反应达到平衡时，平衡常数表达式K＝       ；
升高温度，K值          （填“增大”、“减小”
或“不变”）。
②在500℃，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H₂)＝                。
③若其它条件不变，对处于Z点的体系，将体积压缩至原来的1/2，达到新的平衡后，下列有关该体系的说法正确的是           。
a．氢气的浓度与原平衡比减少        b．正、逆反应速率都加快
c．甲醇的物质的量增加              d．重新平衡时n(H₂) /n(CH₃OH)增大
④据研究，反应过程中起催化作用的为Cu₂O，反应体系中含少量的CO₂有利于维持Cu₂O的量不变，原因是：                                  （写出相关的化学方程式并辅以必要的文字说明）。

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科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

氢氟酸（HF）是一种弱酸。25℃时，向20mL0.1mol/L氢氟酸中加入VmL 0.1mol/LNaOH溶液充分反应。已知：
HF（aq）＋OH^－（aq）＝F^－（aq）＋H₂O（l） △H＝－67.7kJ/mol
H^＋（aq）＋OH^－（aq）＝H₂O（l） △H＝－57.3kJ/mol
根据题意，下列判断或结论正确的是

A．氢氟酸的电离过程是吸热的

B．当V＝20时，溶液中：c（F^－）＜c（Na^＋）＝0.1mol/L

C．当V＜20时，溶液中离子浓度关系可能为：c（Na^＋）＝c（F^－）

D．当V＞20时，溶液中离子浓度关系一定为：c（Na^＋）＞c（F^－）＞c（OH^－）＞c（H^＋）

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科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

将1000 mL 0．1 mol·L^－1 BaCl₂溶液与足量稀硫酸充分反应放出a kJ热量；将1000 mL 0．5 mol·L^－1 HCl溶液与足量CH₃COONa溶液充分反应放出b kJ热量(不考虑醋酸钠水解)；将500 mL 1 mol·L^－1 H₂SO₄溶液与足量(CH₃COO)₂Ba(可溶性强电解质)溶液反应放出的热量为

A．(5a－2b) kJ	B．(2b－5a) kJ
C．(5a＋2b) kJ	D．(10a＋4b) kJ

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科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

下图是煤化工产业链的一部分，试运用所学知识，解决下列问题：

I．已知该产业链中某反应的平衡表常数达式为：K＝

，它所对应反应的化学方程式为。
II．二甲醚（CH₃OCH₃）在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用，工业上以CO和H₂为原料生产CH₃OCH₃。工业制备二甲醚在催化反应室中（压力2．0～10．0Mpa，温度230～280℃）进行下列反应：
①CO(g)＋2H₂(g)

CH₃OH(g) △H₁＝－90．7kJ·mol^－1
②2CH₃OH(g)

CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g) △H₂＝－23．5kJ·mol^－1
③CO(g)＋H₂O(g)

CO₂(g)＋H₂(g) △H₃＝－41．2kJ·mol^－1
（1）催化反应室中总反应的热化学方程式为                                         。
830℃时反应③的K＝1．0，则在催化反应室中反应③的K    1．0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（2）在某温度下，若反应①的起始浓度分别为：c(CO)＝1 mol/L，c(H₂)＝2．4 mol/L，5 min后达到平衡，CO的转化率为50％，则5 min内CO的平均反应速率为      　     ；若反应物的起始浓度分别为：c(CO)＝4 mol/L，c(H₂)＝a mol/L；达到平衡后，c(CH₃OH)＝2 mol/L，a＝        mol/L。
（3）反应②在t℃时的平衡常数为400，此温度下，在0．5L的密闭容器中加入一定的甲醇，反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下：

物质	CH₃OH	CH₃OCH₃	H₂O
c(mol/L)	0．8	1．24	1．24

①此时刻v_正   v_逆（填“大于”“小于”或“等于”
②平衡时二甲醚的物质的量浓度是                    。
以二甲醚、空气、KOH 溶液为原料，以石墨为电极可直接构成燃料电池，则该电池的负极反应式为                                              ；若以1．12L/min（标准状况）的速率向电池中通入二甲醚，用该电池电解500mL2mol/L CuSO₄溶液，通电0．50 min后，计算理论上可析出金属铜的质量为

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科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

“富煤、贫油、少气”是我国能源发展面临的现状。随着能源的日益紧张，发展“煤化工”对我国能源结构的调整具有重要意义。下图是煤化工产业链之一。

“洁净煤技术”研究在世界上相当普遍，科研人员通过向地下煤层气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法，连续产出热值很高的煤炭合成气，其主要成分是CO和H₂。CO和H₂可作为能源和化工原料，应用十分广泛。
（1）已知：C(s)+O₂(g)=CO₂(g) ΔH₁＝－393.5 kJ·mol^–1①
C(s)+H₂O(g)=CO(g)+H₂(g) ΔH₂＝＋131.3 kJ·mol^–1 ②
则反应CO(g)+H₂(g) +O₂(g)= H₂O(g)+CO₂(g)，ΔH= _________kJ·mol^–1。在标准状况下，33.6 L的煤炭合成气(设全部为CO和H₂)与氧气完全反应生成CO₂和H₂O，反应中转移______mole^－。
（2）在一恒容的密闭容器中，由CO和H₂合成甲醇：CO(g)+2H₂(g)

CH₃OH(g)
①下列情形能说明上述反应已达到平衡状态的是_______
a．体系压强保持不变
b．密闭容器中CO、H₂、CH₃OH(g)3种气体共存
c．CH₃OH与H₂物质的量之比为1:2
d．每消耗1 mol CO的同时生成2molH₂
②CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如图所示。

A、B两点的平衡常数_____(填“前者”、“后者”或“一样”)大；达到A、C两点的平衡状态所需的时间t_A t_C(填“大于”、“小于”或“等于”)。
在不改变反应物用量的情况下，为提高CO的转化率可采取的措施是_____________(答出两点即可)。
（3）工作温度650℃的熔融盐燃料电池，是用煤炭气(CO、H₂)作负极燃气，空气与CO₂的混合气体为正极燃气，用一定比例的Li₂CO₃和Na₂CO₃低熔点混合物做电解质，以金属镍(燃料极)为催化剂制成的。负极的电极反应式为：CO + H₂－4e^－+ 2CO₃²^－= 3CO₂+H₂O；则该电池的正极反应式为____________。

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科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

（1）在298K时，1molCH₄在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和液态水，放出热量890.0 kJ。写出该反应的热化学方程式                         。现有CH₄和CO的混合气体0.75mol，完全燃烧后，生成CO₂气体和18克液态水，并放出515kJ热量，则CH₄和CO的物质的量分别为       、      mol.
（2）利用该反应设计一个燃料电池：用氢氧化钾溶液作电解质溶液，多孔石墨做电极，在电极上分别通入甲烷和氧气。通入甲烷气体的电极应为     极（填写“正”或“负”），该电极上发生的电极反应是      （填字母代号）。
a. CH₄—e^-+ 2O₂="=" CO₂+ 2H₂O
b. CH₄—8e^-+ 10OH^-="=" CO₃^2-+ 7H₂O
c. O₂+ 2H₂O + 4 e^-="=" 4OH^-
d. O₂—4 e^-+ 4H⁺ ="=" 2H₂O
（3）在如图所示实验装置中，石墨棒上的电极反应式为                ；如果起始时盛有1000mL pH=5的硫酸铜溶液（25℃，CuSO₄足量），一段时间后溶液的pH变为1，此时可观察到的现象是                     ；若要使溶液恢复到起始浓度（温度不变，忽略溶液体积的变化），可向溶液中加入      （填物质名称），其质量约为      。

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科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

心脏起搏器电源—锂碘电池的电池反应为：2 Li(s) + I₂ (s) =" 2" LiI(s) ΔH
已知：4 Li(s) + O₂ (g) =" 2" Li₂O(s) ΔH₁
4 LiI(s) + O₂ (g) =" 2" I₂ (s) + 2 Li₂O(s) ΔH₂ 则下列说法正确的是( )

A．ΔH=1/2ΔH₁-ΔH₂	B．ΔH=1/2ΔH₁+ΔH₂
C．ΔH=1/2ΔH₁-1/2ΔH₂	D．ΔH=1/2ΔH₁+1/2ΔH₂

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科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚( CH₃OCH₃)。请回答下列问题：
(1)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
①2H₂(g)+CO(g)

CH₃OH(g) △H= －90．8kJ/mol
②2CH₃OH(g)

CH₃OCH₃(g)+H₂O(g) △H=－23．5kJ/mol
③CO(g)+H₂O(g)

CO₂(g)+H₂(g) △H=－41．3kJ/mol
总反应：3H₂(g)+3CO(g)

CH₃OCH₃(g)+CO₂(g) 的△H= ；
一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是：
________（填字母代号）。
a．压缩体积 b．加入催化剂 c．减少CO₂的浓度 d．增加CO的浓度
e．分离出二甲醚（CH₃OCH₃）
(2)已知反应②2CH₃OH(g)

CH₃OCH₃(g)+H₂O(g) △H=－23．5kJ/mol
某温度下的平衡常数为400。此温度下，在密闭容器中加入CH₃OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：

物质	CH₃OH	CH₃OCH₃	H₂O
浓度（mol·L^-1）	0．40	0．6	0．6

①比较此时正、逆反应速率的大小比较：

_________

（填“>”、“<”或“=”）。
②该反应的平衡常数的表达式为K=_____,温度升高，该反应的平衡常数K____（填“增大”、“减小”或“不变”）

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