Question

（14分）金属钨用途广泛，主要用于制造硬质或耐高温的合金，以及灯泡的灯丝。高温下，在密闭容器中用H₂还原WO₃可得到金属钨，其总反应为：
WO₃ (s) + 3H₂ (g) W (s) + 3H₂O (g)
请回答下列问题：
⑴ 上述反应的化学平衡常数表达式为___________________________。
⑵ 某温度下反应达平衡时，H₂与水蒸气的体积比为2:3，则H₂的平衡转化率为_____________________；随温度的升高，H₂与水蒸气的体积比减小，则该反应为___________反应（填“吸热”或“放热”）。
⑶上述总反应过程大致分为三个阶段，各阶段主要成分与温度的关系如下表所示：

温度	25℃  ~  550℃  ~  600℃  ~  700℃
主要成份	WO3      W2O5      WO2        W

第一阶段反应的化学方程式为___________________________；580℃时，固体物质的主要成分为________；假设WO₃完全转化为W，则三个阶段消耗H₂物质的量之比为____________________________________。
⑷ 已知：温度过高时，WO₂ (s)转变为WO₂ (g)；
WO₂ (s) + 2H₂ (g)  W (s) + 2H₂O (g)  ΔH＝ +66.0 kJ·mol^－1
WO₂ (g) + 2H₂(g)  W (s) + 2H₂O (g)  ΔH ＝ －137.9 kJ·mol^－1
则WO₂ (s)  WO₂ (g) 的ΔH ＝ ______________________。
⑸ 钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发，使灯丝变细，加入I₂可延长灯管的使用寿命，其工作原理为：W (s) +2I₂ (g)  WI₄ (g)。下列说法正确的有________________。
a．灯管内的I₂可循环使用
b．WI₄在灯丝上分解，产生的W又沉积在灯丝上
c．WI₄在灯管壁上分解，使灯管的寿命延长
d．温度升高时，WI₄的分解速率加快，W和I₂的化合速率减慢

Answer 1

（1）k= ；
（2）60%；吸热；
（3）2WO₃+H₂W₂O₅+H₂O；W₂O₅、WO₂；1:1:4；
（4）+203.9kJ·mol^-1；
（5）ab。

解析