(2010?深圳二模)γ-Fe
2O
3是一种重要的磁性材料,其部分生产工艺流程如图:

(1)已知:
①3α-Fe
2O
3(s)+H
2(g)=2Fe
3O
4(s)+H
2O(g);△H
1②
2Fe3O4(s)+O2(g)=3γ-Fe2O3(s);△H
2③
H2(g)+O2(g)=H2O(g);△H
3④α-Fe
2O
3(s)=γ-Fe
2O
3(s);△H
4用△H
1、△H
2、△H
3表示△H
4,则△H
4=
.
(2)若①建立了平衡,则该反应的平衡常数表达式为K=
.
(3)铁的化合物对许多反应都有催化作用,通过测量相同时间内生成O
2的质量(m),可比较α-Fe
2O
3、γ-Fe
2O
3、MnO
2对H
2O
2分解的催化效果,每次实验均取10mLH
2O
2溶液,以下是实验数据.
实验 编号 |
催化剂 |
反应时间和m(O2)/g |
10s |
20s |
30s |
40s |
50s |
60s |
1 |
α-Fe2O3 |
0.055 |
0.215 |
0.290 |
0.310 |
0.320 |
0.320 |
2 |
γ-Fe2O3 |
0.053 |
0.220 |
0.291 |
0.310 |
0.320 |
0.320 |
3 |
MnO2 |
0.065 |
0.270 |
0.300 |
0.320 |
0.320 |
0.320 |
①实验开始时,称取了相同质量的三种催化剂(颗粒大小相同),此时还需控制的条件是
反应的温度、过氧化氢的浓度
反应的温度、过氧化氢的浓度
.
②分析表中数据,就三种催化剂的催化效果,你所得出的结论是:
MnO2 的催化效果最好,α-Fe2O3、γ-Fe2O3的催化效果相当
MnO2 的催化效果最好,α-Fe2O3、γ-Fe2O3的催化效果相当
.
③根据实验1中的数据,计算在10s~20s内,以c(H
2O
2)变化表示的反应速率v(H
2O
2),写出计算过程(忽略溶液体积变化).
0.100 mol?L-1?s -1
0.100 mol?L-1?s -1
.