题目内容
13．将氧化铁还原为铁的技术在人类文明的进步中占有十分重要的地位．炼铁高炉中发生的关键反应如下：C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJ/mol
CO2（g）+C（s）═2CO（g）△H=+172.46kJ/mol
Fe2O3+CO→Fe+CO2
若已知：2Fe（s）+$\frac{3}{2}$O2（g）═Fe2O3（s）△H=-824.21kJ/mol
根据上面三个热化学方程式，回答下列问题：
（1）CO的燃烧热为282.98KJ/mol；写出其热化学方程式CO（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=CO2（g）△H=-282.98KJ/mol．
（2）高炉内Fe2O3被CO还原为Fe的热化学方程式为Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=-24.73kJ•mol-1．
（3）炼制1t（吨）含铁96%的生铁所需焦炭的理论用量是0.31t（结果保留两位有效数字），实际生产中所需焦炭远高于理论用量，其原因是焦炭没有被充分利用．
分析 （1）燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，结合热化学方程式和盖斯定律计算得到；
（2）①C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJ•mol-1
②CO2（g）+C（s）═2CO（g）△H=172.46kJ•mol-1
③2Fe（s）+$\frac{3}{2}$O2（g）═Fe2O3（s）△H=-824.21kJ/mol
则根据盖斯定律①×$\frac{3}{2}$-②×$\frac{3}{2}$+③进行分析计算；
（3）根据炼铁的方程式2C+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO，Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2进行计算．
解答 解：（1）①C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5 kJ•mol-1
②CO2（g）+C（s）=2CO（g）△H=172.46 kJ•mol-1
依据盖斯定律计算①-②得到：2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-565.96KJ/mol，
依据燃烧热概念可知，一氧化碳燃烧热为282.98KJ/mol，热化学方程式为：CO（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=CO2（g）△H=-282.98KJ/mol，
故答案为：282.98KJ/mol，CO（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=CO2（g）△H=-282.98KJ/mol；
（2）①C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJ•mol-1
②CO2（g）+C（s）═2CO（g）△H=172.46kJ•mol-1
③2Fe（s）+$\frac{3}{2}$O2（g）═Fe2O3（s）△H=-824.21kJ/mol
则根据盖斯定律①×$\frac{3}{2}$-②×$\frac{3}{2}$+③，得Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=-393.5×$\frac{3}{2}$-172.46×$\frac{3}{2}$+824.21=-24.73kJ•mol-1，
故答案为：Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=-24.73kJ•mol-1；
（3）设CO质量为x
Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2
84 112
x 0.96t
x=0.72t
设C的质量为y
2C+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO
24 56
y 0.72t
y=0.31t
又焦炭没有被充分利用，所以实际生产中所需焦炭远高于理论用量，
故答案为：0.31；焦炭没有被充分利用．
点评 本题考查盖斯定律的应用以及化学方程式的有关计算，正确应用盖斯定律是解本题关键，题目难度不大．
一诺书业暑假作业快乐假期云南美术出版社系列答案
氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一．（1）一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中充入20molNO2和5molO2发生如下反应：4NO2（g）+O2（g）?2N2O5（g）；已知体系中n（NO2）随时间变化如图1：
| t（s） | 0 | 500 | 1000 | 1500 |
| n（NO2）（mol） | 20 | 13.96 | 10.08 | 10.08 |
②反应达到平衡后，NO2的转化率为，若要增大NO2的转化率，可采取的措施有BC．
A．再充入NO2 B．再充入4molNO2和1molO2 C．降低温度 D．充入氦气
③图1中表示N2O5的浓度的变化曲线是c；
（2）图2是1molNO2气体和1molCO气体反应生成CO2气体和NO气体过程中能量变化示意图；又已知：
2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g）△H=-760.3kJ•mol-1，则反应：
N2（g）+2NO2（g）?4NO（g） 的△H=+292.3kJ•mol-1．
| A． | 因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据 | |
| B． | 对于能够自发进行的吸热反应，其原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向 | |
| C． | △H＜0、△S＞0的反应在温度低时不能自发进行 | |
| D． | 在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向 |
已知水在25℃和95℃时，其电离平衡曲线如图所示：
| A． | 1mol水的质量为18g/mol | |
| B． | 标准状况下，3.01×1023个CO2分子的质量为22g | |
| C． | 标准状况下，1mol任何物质体积约为22.4 L | |
| D． | 二氧化硫的摩尔质量是64 g |
| A． | 明矾净水：Al3++3H2O=Al（OH）3↓+3H+ | |
| B． | 用过量氨水吸收工业尾气中的SO2：2NH3•H2O+SO2=2NH4++SO32-+H2O | |
| C． | 用CuCl2溶液做导电实验，灯泡发光：CuCl2$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cu2++2C1- | |
| D． | 用高锰酸钾标准溶液滴定草酸：2MnO4-+16H++5C2O42-=2Mn2++10CO2↑+8H2O |
向100mL某物质的量浓度的NaOH溶液中缓慢通入一定量的CO2，使其充分反应．在上述所得溶液中，逐滴缓慢滴加1mol•L-1的盐酸，所得气体（不考虑溶解）的体积与滴加盐酸的体积关系如图（其中点A是线段OC上的动点）：