高炉炼铁是冶炼铁的主要方法.发生的主要反应为:Fe2O3 2Fe(s)+3CO2(g) ΔH = a kJ mol-1(1)已知: ①Fe2O3+3CO(g) ΔH1 = + 489.0 kJ mol-1 ②C+CO2 ΔH2 = + 172.5 kJ mol-1则a = kJ mol-1.(2)冶炼铁反应的平衡常数表达式K = .温度升高后.K值 (填“增大 .“� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

高炉炼铁是冶炼铁的主要方法，发生的主要反应为：
Fe₂O₃(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO₂(g)   ΔH =" a" kJ mol^－¹
（1）已知：
①Fe₂O₃(s)+3C(石墨) = 2Fe(s)+3CO(g)   ΔH₁ =" +" 489.0 kJ mol^－¹
②C(石墨)+CO₂(g) = 2CO(g)            ΔH₂ =" +" 172.5 kJ mol^－¹
则a =         kJ mol^－¹。
（2）冶炼铁反应的平衡常数表达式K =       ，温度升高后，K值        （填“增大”、“不变”或“减小”）。
（3）在T℃时，该反应的平衡常数K=64，在2L恒容密闭容器甲和乙中，分别按下表所示加入物质，反应经过一段时间后达到平衡。

	Fe₂O₃	CO	Fe	CO₂
甲/mol	1.0	1.0	1.0	1.0
乙/mol	1.0	2.0	1.0	1.0

① 甲容器中CO的平衡转化率为        。
② 下列说法正确的是         （填字母）。
a．若容器内气体密度恒定时，标志反应达到平衡状态
b．甲容器中CO的平衡转化率大于乙的
c．甲、乙容器中，CO的平衡浓度之比为2∶3
d．增加Fe₂O₃可以提高CO的转化率
（4）采取一定措施可防止钢铁腐蚀。下列装置中的烧杯里均盛有等浓度、等体积的NaCl溶液。
①在a～c装置中，能保护铁的是        （填字母）。
②若用d装置保护铁，X极的电极材料应是           （填名称）。

（1）-28.5 （2）减小
（3）①60% ②ac（漏选得1分，错选不得分）
（4）①bc（漏选得1分，错选不得分） ②锌

解析试题分析：（1）根据盖斯定律可知?H=ΔH₁ -3ΔH₂=-28.5kJ?mol?¹，所以a="-28.5" 。
（2）因为Fe和Fe₂O₃为固体，所以平衡常数表达式为：；因为该反应为放热反应，所以温度升高，平衡向左移动，K值减小。
（3）①根据三段式进行计算：设消耗一氧化碳物质的量为x
Fe₂O₃（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO₂（g）
起始量（mol）         1         1
变化量（mol）         x         x
平衡量（mol）        1-x         1+x
K===64，计算得到x=0.6，则转化率=60%
②a、反应前后气体质量变化，体积不变，若容器内气体密度恒定时，标志反应达到平衡状态，正确；b、乙容器中一氧化碳增加，相当于增大压强，反应前后体积不变，甲容器中CO的平衡转化率等于乙的转化率错误；c、甲容器中平衡一氧化碳物质的量为0.4mol；乙容器中结合平衡常数计算得到消耗一氧化碳为1.4mol，平衡物质的量为0.6mol，甲和乙容器中CO的平衡浓度之比为0.4+0.6=2：3，正确；d、固体量增加不影响化学平衡，增加Fe₂O₃不能提高CO的转化率，故d错误，故答案为：ac 。
（4）①装置中原电池的正极和电解池的阴极可以得到保护；bc可以保护铁；故答案为：bc。
②装置为原电池，若用d装置保护铁，X极的电极材料应比铁活泼可以选择锌。
考点：本题考查热化学方程式和盖斯定律计算应用，平衡常数计算应用，化学平衡三段式列式计算方法，原电池原理的分析判断。

练习册系列答案

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请回答下列问题:
(1)将PM_2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。
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根据表中数据判断PM_2.5的酸碱性为　　　　　　,试样的pH=　　　　　　　　。
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编号	往烧杯中加入的试剂及其用量（mL）					催化剂	开始变蓝时间（min）
编号	0．1 mol·Lˉ¹ KI溶液	H₂O	0．01 mol·Lˉ¹ X溶液	0．1mol·Lˉ¹ 双氧水	1 mol·L¹ 稀盐酸	催化剂	开始变蓝时间（min）
1	20．0	10．0	10．0	20．0	20．0	无	1．4
2	20．0	m	10．0	10．0	n	无	2．8
3	10．0	20．0	10．0	20．0	20．0	无	2．8
4	20．0	10．0	10．0	20．0	20．0	5滴Fe₂(SO₄)₃	0．6