题目内容

已知：Fe2O3（s）+C（s）=CO2（g）+2Fe（s）△H=234.1kJ?mol-1
C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5kJ?mol-1
则2Fe（s）+O2（g）=Fe2O3（s）的△H是（ ）
A．-824.4kJ?mol-
B．-627.6kJ?mol-1
C．-744.7kJ?mol-1
D．-169.4kJ?mol-1
【答案】分析：根据盖斯定律由已知的热化学方程式乘以相应的数值进行加减，来构造目标热化学方程式，反应热也乘以相应的数值进行加减，据此判断．
解答：解：已知：（1）Fe2O2（s）+C（s）=CO2（g）+2Fe（s）△H=234.1kJ?mol-1
（2）C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5kJ?mol-1
由盖斯定律（2）×-（1），得：2Fe（s）+O2（g）=Fe2O3（s）△H=（-393.5kJ?mol-1）×-234.1kJ?mol-1
即2Fe（s）+O2（g）=Fe2O3（s）△H=-824.35kJ?mol-1．
故选：A．
点评：本题考查盖斯定律的利用，难度不大，明确已知反应与目标热化学方程式的关系是关键，注意基础知识的掌握与理解．
练习册系列答案
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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）△H=akJmol-1
（1）已知：①Fe2O3（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g）△H1=+489.0kJmol-1
②C（石墨）+CO2（g）=2CO（g）△H2=+172.5kJmol-1
则a=
-28.5
-28.5
kJ  mol-1．
（2）冶炼铁反应的平衡常数表达式K=
c3(CO2)
c3(CO)
c3(CO2)
c3(CO)
，温度升高后，K值
减小
减小
（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
60%
60%
．
②下列说法正确的是
ac
ac
（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
bc
bc
（填字母）．
②若用d装置保护铁，X极的电极材料应是
锌
锌
（填名称）．
（2009?海南）已知：Fe2O3（s）+
3
2
C（s）=
3
2
CO2（g）+2Fe（s）△H=234.1kJ?mol-1
C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5kJ?mol-1
则2Fe（s）+
3
2
O2（g）=Fe2O3（s）的△H是（　　）
精英家教网I．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）△H
（1）已知：①Fe2O3（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g）△H1
②C（石墨）+CO2（g）=2CO（g）△H2，则△H=
 
（用含△H1、△H2代数式表示）
（2）高炉炼铁反应的平衡常数表达式K=
 
．
（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 1.5 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
 
（填编号）．
A．若容器压强恒定，反应达到平衡状态     B．若容器内气体密度恒定，反应达到平衡状态
C．甲容器中CO的平衡转化率大于乙的      D．增加Fe2O3就能提高CO的转化率
II．纳米MgO可用尿素与氯化镁合成．某小组研究该反应在温度为378～398K时的反应
时间、反应物配比等因素对其产率的影响．请完成以下实验设计表：
编号 温度/K 反应时间/h 反应物物质的量配比 实验目的
① 378 3 3：1 实验②和④探究
 


实验②和
 
探究反应时间对产率的影响
② 378 4 4：1
③ 378 3
 
④ 398 4 4：1
如图为温度对纳米MgO产率（曲线a）和粒径（曲线b）的影响，请归纳出温度对纳米 MgO制备的影响（写出一条）：
 
．
精英家教网能源的开发利用与人类社会的可持续性发展息息相关．
I已知：Fe2O3（s）+3C（s）=2Fe（s）+3CO（g）△H1=akJ?mol-1
CO(g)+
1
2
O2=CO2(g)△H2=bkJ?mol-1
4Fe（s）+3O2（g）=2Fe2O3（s）△H3=ckJ?mol-1
则C的燃烧热
 
kJ．mol-1
II（I）依据原电池的构成原理，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是
 
（填序号）．
A．C（s）+C02（g）=2C0（g）
B．Na0H（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H20（1）
C.2H20（l）=2H2（g）+02（g）
D.2C0（g）+02（g）=2C02（g）
若以熔融的K2CO3与CO2为反应的环境，依据所选反应设计成一个原电池，诸写出该原电池的负极反应：
 
．
（2）某实验小组模拟工业合成氨反应N2+3H2
高温、高压
催化剂
2NH3△H=-92.4kJ?mol-1，开始他们将N2和H2混合气体20mol（体积比1：1）充入5L合成塔中．反应 前压强为P0，反应过程中压强用P表示，反应过程中
P
P0
与时间t的关系如图所示．请回答下列问题：
①反应达平衡的标志是（填字母代号）
 

A．压强保持不变
B．气体密度保持不变
C．NH3的生成速率是N2的生成速率的2倍
②2min时，以C（N2）变化表示的平均反应速率为
 

③若提高N2的转化率可采取的措施有
 

A．向体系中按体积比1：1再充入N2和H2     B．分离出NH3
C．升高温度    D．充入He气使压强增大     E．加入一定量的N2
（3）25°C时，BaCO3和BaSO4的溶度积常数分别是8×10-9和1×10-10，某含有BaCO3沉淀的悬浊液中，c(C
O
2-
3
)=0.2mol?L-1，如果加入等体积的Na2SO4溶液，若要产生 BaSO4沉淀，加入Na2SO4溶液的物质的量浓度最小是
 
mol?L-1．
精英家教网研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义．
（1）某实验将CO2和H2充入一定体积的密闭容器中，在两种不同条件（Ⅰ、Ⅱ）下，发生反应CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol，测得CH3OH的物质的量随时间变化如图所示，回答下列问题：
①图中a点正反应速率
 
（填“大于”、“等于”或“小于”）逆反应速率．
②若容器容积不变，只改变下列某一措施可增大CO2转化率的是
 
（选填序号）．
A．降低温度
B．使用合适的催化剂
C．将CH3OH从体系中分离
D．充入氦气，使体系总压强增大
③曲线Ⅰ、Ⅱ的平衡常数大小关系为KⅠ
 
KⅡ（填“大于”、“等于”或“小于”）．
（2）将CO2与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等．
①已知：Fe2O3（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g）△H1=+489.0kJ?mol-1
C（石墨）+CO2（g）=2CO（g）△H2=+172.5kJ?mol-1
则一氧化碳还原氧化铁的热化学方程式为
 
．
②若利用CO燃烧反应设计成燃料电池（以KOH溶液为介质），则该电池的负极反应式为
 
．

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