Question

【题目】（1）如图为某实验小组依据氧化还原反应(用离子方程式表示)________设计的原电池装置。反应前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12 g，导线中通过________mol电子。

（2）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式：

Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H= - 24.8kJ／mol

3Fe2O3(s)+ CO(g)=2Fe3O4(s)+ CO2(g) △H= - 47.2kJ／mol

Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) △H= +640.5kJ／mol

写出CO气体还原FeO固体得到Fe 固体和CO2气体的热化学反应方程式：__________。

（3）2SO2(g)+O2(g) =2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点_________ （填“升高”还是“降低”），△H______(填“变大”、“变小”或“不变”)。

Answer 1

【答案】 Fe+Cu2+Fe2++Cu； 0.2 CO(g)+FeO(s)= Fe(s) + CO2(g) △H=－218.00 kJ／mol 降低 不变

【解析】（1）由图可知该装置为原电池，Fe为负极，发生：Fe-2e-=Fe2+，石墨为正极，发生Cu2++2e-=Cu，总反应式为Fe+Cu2+═Fe2++Cu；设导线中通过的电子的物质的量为x，则负极减少28 g·mol－1·x，正极增重32 g·mol－1·x，28x＋32x＝12，x＝0.2mol。

（2）FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)

①Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g),△H=-24.8kJ/mol.

②3 Fe2O3(s)+CO(g)===2Fe3O4(s)+CO2(g),△H=-47.2kJ/mol.

③Fe3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2(g),△H=+640.5kJ/mol

由盖斯定律：反应热为：因此该反应=（3×①—②—2×③）/6；所以△H==-218kJ/mol；热化学反应方程式：CO(g)+FeO(s)= Fe(s) + CO2(g) △H=－218.00 kJ／mol。

（3）用V2O5作催化剂可以分降低反应活化能，加快反应速率，但正、逆反应的活化能同时降低，所以△H保持不变。