Question

一定条件下，有如下反应：
2CO (g) + O₂(g)＝2CO₂(g)         ΔH₁=" -" 566．0kJ·mol^-1
3Fe(s) +2O₂(g)＝Fe₃O₄ (s)    ΔH₂=-1118．3kJ·mol^-1
Fe₃O₄(s)+4CO(g)3Fe(s) +4CO₂ (g)    ΔH₃ 
（1）试计算，ΔH₃ =                       
（2）已知1100℃时，反应Fe₃O₄(s)+4CO(g) 3Fe(s)+4CO₂ (g)  ΔH₃的化学平衡常数为4．8×10^-3。若在1100℃时，测得高炉中c(CO₂)=0．020mol·L^-1，c(CO)=0．10mol·L^-1，此时该反应        （填“是”或“否”）处于平衡状态，理由是                                                                     ，此时υ_正     υ_逆（填“>”、“<”或“=”）。
（3）下列试剂可以用于吸收工业尾气中的CO₂的是             。
a．(NH₄)₂CO₃溶液     b．氨水      c．NaHSO₃溶液      d．CaCl₂溶液

Answer 1

（1）—13．7 kJ?mol?¹   （2分）
（2）否（1分）该条件下 c⁴（CO₂）/c⁴（CO）=0．0016 < 4．8×10^-3，所以不处于平衡状态。（3分）
> （1分）
（3）ab （2分）

试题分析：（1）根据盖斯定律，ΔH₃ =2ΔH₁—ΔH₂=—13．7 kJ?mol?¹。
（2）由高炉中c(CO₂)=0．020mol·L^-1，c(CO)=0．10mol·L^-1，求出Q= c⁴（CO₂）/c⁴（CO）=（0．020mol·L^-1）⁴÷（0．10mol·L^-1）⁴=0．0016 < 4．8×10^-3，所以不处于平衡状态；浓度商Q小于平衡常数，说明平衡正向移动，所以υ_正> υ_逆。
（3）a、(NH₄)₂CO₃能与CO₂、H₂O反应生成NH₄HCO₃，可以吸收CO₂，正确；b、NH₃、H₂O与CO₂反应生成(NH₄)₂CO₃或NH₄HCO₃，可以吸收CO₂，正确；c、NaHSO₃不与CO₂反应，不能吸收CO₂，错误；d、CaCl₂不与CO₂反应，不能吸收CO₂，错误。