题目内容
室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 含有大量Fe3+的溶液中:Na+、Fe2+、Br-、SO42-
B. 1.0 mol/L KMnO4的溶液中:H+、Na+、Cl-、SO42-
C. 能与铝反应放出H2的溶液中:K+、Mg2+、SO42-、NO3-
D. 水电离的c(H+)和C(OH-)之积为1×10-20mol2·L-2的溶液中:Na+、K+、CO32-、Cl-
铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛,研究铁及其化合物的应用意义重大。请回答下列问题:
(1)已知高炉炼铁过程中会发生如下反应:
FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) K1 ΔH1=a kJ·mol?1
3Fe2O3(s)+CO(g)2Fe3O4(s)+CO2(g) K2 ΔH2=b kJ·mol?1
Fe3O4(s)+CO(g)3FeO(s)+CO2(g) K3 ΔH3=c kJ·mol?1
①Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=_____kJ·mol?1(用含a、b、c的代数式表示)。
②上述反应对应的平衡常数K1、K2、K3随温度变化的曲线如图所示。则a_________b,(填“>”、“<”或“=”),理由是_________________。
(2)铁的氧化物粉末和Al粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应,下列反应速率(v)和温度(T)的关系示意图中与铝热反应最接近的是________。
(3)铁等金属可用作CO与H2反应的催化剂:CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)
ΔH<0。在T℃,将l mol CO和3 mol H2加入2 L的密闭容器中。实验测得n(CO)随时间的变化如下表:
t/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
n(CO)/mol | 1.0 | 0.70 | 0.45 | 0.25 | 0.10 | 0.10 |
①下列能判断该反应达到平衡的标志是______(填序号)。
a.容器内压强不再发生变化 b.混合气体的密度不再发生变化
c.v正(CO)=3v逆(H2) d.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
②在0~20 min内v (H2)=______;在T℃时该反应的平衡常数K=_________。
③下图表示该反应中CO的转化率与温度、压强的关系。图中压强P1、P2、P3由高到低的顺序是_________。