题目内容
【题目】如图所示是高炉炼铁的示意图。已知反应:
①2Fe2O3(s)+3C(s)4Fe(s)+3CO2(g) ΔH1=+468kJ/mol
②C(s)+CO2(g)2CO(g) ΔH2=+172.7 kJ/mol
(1)反应 ③Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) ΔH3=_________
(2)高炉炼铁中,存在可逆反应,增大高炉高度,能否减少尾气中CO排放比例?____(填“能”或“否”);能够减小高炉尾气中CO排放比例的措施是_______(举出一条)。
(3)一定温度下,某容器中加人足量的Fe2O3和C,发生反应:2Fe2O3(s)+3C(s)4Fe(s)+3CO2(g),达到平衡,下列说法错误的是_________(填序号)。
A.将容积压缩为原来的一半,再次达平衡时,CO2的浓度为原来的2倍
B. 向容器中再加Fe2O3,可以提高反应的速率
C.将体积变为原来的2倍,再次达平衡时,气体的密度不变
D.保持容器体积不变,充入He,平衡逆向移动
(4)为了消除CO对空气的污染,常温下将CO通入PdCl2的水溶液中,将其转化为无毒的气体并得到Pd单质。反应的化学方程式为____________
【答案】 -25.05kJ/mol 否 增加进风口的O2含量 AB D CO+PdCl2+H2O=CO2+Pd↓+2HCl
【解析】(1)已知:
①2Fe2O3(s)+3C(s)4Fe(s)+3CO2(g) ΔH1=+468kJ/mol
②C(s)+CO2(g)2CO(g) ΔH2=+172.7 kJ/mol
根据盖斯定律可知(①-②×3)/2即可得到反应③Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)的反应热ΔH3=-25.05kJ/mol;(2)增大高炉高度,平衡不移动,因此不能减少尾气中CO排放比例;CO与氧气反应生成CO2,所以要减小高炉尾气中CO排放比例应该增加进风口的O2含量;(4)A.将容积压缩为原来的一半,压强增大,平衡向体积减小的逆反应方向进行,因此再次达平衡时,CO2的浓度小于原来的2倍,A错误;B. 氧化铁是固体,向容器中再加氧化铁,反应速率不变,B错误;C.由于体系中只有二氧化碳一种气体,所以将体积变为原来的2倍再次达平衡时,气体的密度不变,C正确;D.保持容器体积不变,充入He,压强增大,但二氧化碳的浓度不变,所以平衡不移动,D错误,答案选ABD;(4)为了消除CO对空气的污染,常温下将CO通入PdCl2的水溶液中将其转化为无毒的气体并得到Pd单质,无毒的气体是CO2,所以反应的化学方程式为CO+PdCl2+H2O=CO2+Pd↓+2HCl。