题目内容
【题目】根据要求填空:
(1)FeSO4可转化为FeCO3,FeCO3在空气中加热可制得铁系氧化物材料。已知25℃,101kPa时:4Fe(s)+3O2(g)
=2Fe2O3(s)ΔH=-1648kJ/mol,C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393kJ/mol,2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s) ΔH=-1480kJ/mol,FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式为_______。
(2)一定条件下,向容积可变的密闭容器中通入N2和H2,发生反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0达到平衡后,试回答下列问题:
①达到平衡后,若其它条件不变,把容器体积缩小一半,平衡将____(填“向逆反应方向”、“向正反应方向”或“不”)移动,平衡常数K将_____ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
②达到平衡后,在恒压条件下,向容器中通人氦气(He),氮气的转化率将___(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)AlCl3溶液加热蒸干并灼烧最终得到物质是________(填化学式),将NaHCO3与Al2(SO4)3溶液混合后可做泡沫灭火剂,其原理是_______(用离子方程式表示)。
【答案】4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g)△H=﹣260kJmol﹣1向正反应方向不变减小Al2O33HCO3-+Al3+=Al(OH)3↓+3CO2↑
【解析】
(1)根据盖斯定律,由已知热化学方程式乘以适当的系数进行加减,构造目标热化学方程式;
(2)①该反应的正反应是一个反应前后气体体积减小的反应,增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动;温度不变,平衡常数不变;
②达到平衡后,在恒压条件下,向容器中通入氦气,参加反应的气体分压减小,平衡向气体体积增大方向移动.
(3)AlCl3水解生成盐酸挥发,生成氢氧化铝分解生成氧化铝;NaHCO3与Al2(SO4)3溶液混合后铝离子水解呈酸性,碳酸氢根离子水解呈碱性。
(1)已知25℃,101kPa时:①4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)ΔH=-1648kJ/mol,②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393kJ/mol,③2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s) ΔH=-1480kJ/mol,根据盖斯定律,①-③×2+②×④可得4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g),故△H=-1648kJ·mol-1-2×(-1480kJ·mol-1)+4×(-393kJ·mol-1)=-260kJ·mol-1,故反应热化学方程式为:4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g)△H=-260kJ·mol-1;
(2)①该反应的正反应是一个反应前后气体体积减小的反应,增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,向正反应方向移动;温度不变,平衡常数不变,所以该反应平衡常数不变。
②达到平衡后,在恒压条件下,向容器中通入氦气,参加反应的气体分压减小,平衡向气体体积增大方向移动,所以逆向移动,氮气的转化率减小。
(3)AlCl3水解生成盐酸挥发,生成氢氧化铝分解生成氧化铝;将NaHCO3与Al2(SO4)3两者溶液混合后可做泡沫灭火剂是利用二者发生双水解生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳,反应的离子方程式为:Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑。