题目内容
【题目】金属铁用途广泛,高炉炼铁的总反应为:Fe2O3(s)+3CO(g)
2Fe(s)+3CO2(g),请回答下列问题:
（1）一定温度下,在体积固定的密闭容器中发生上述反应,可以判断该反应已经达到平衡的是___________
A.密闭容器中总压强不变
B.密闭容器中混合气体的平均摩尔质量不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变
D.c(CO)=c(CO2)
E.Fe2O3的质量不再变化
（2）一定温度下,上述反应的化学平衡常数为3.0,该温度下将4molCO、2molFe2O3、6molCO2、5molFe加入容积为2L的密闭容器中,此时反应将向________________反应方向进行(填“正”或“逆”或“处于平衡状态”);反应达平衡后,若升高温度,CO与CO2的体积比增大,则正反应为______________反应(填“吸热”或“放热”)。
（3）已知:3Fe2O3(s)+CO(g)2Fe3O4(s)+CO2(g) △H=–47kJ/mol
Fe3O4(s)+CO(g)3FeO(s)+CO2(g) △H=+19kJ/mol
FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) △H=–11kJ/mol
则Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)的 △H=________________。
【答案】BCE 逆 放热 -25kJ/mol
【解析】
(1)A.利用相同条件下，压强之比等于气体物质的量之比进行分析；
B.利用摩尔质量的定义进行分析；
C.利用密度的定义进行分析；、
D.利用平衡状态的定义进行分析和判断；
E.根据化学平衡状态的定义进行分析和判断；
(2)利用Q和K的关系进行分析和判断；
(3)利用盖斯定律进行分析和计算；
(1)A. 相同条件下，气体压强之比等于气体物质的量之比，Fe2O3、Fe为固体，CO和CO2为气体，且反应前后气体系数之和相等，因此反应任何时刻，压强都是相等，因此密闭容器中总压强不变，不能说明反应达到平衡，故A不符合题意；
B. 根据M=
,反应前后气体系数之和相等，即气体物质的量始终不变，根据反应方程式，向正反应方向进行，气体质量增大，因此当气体平均摩尔质量不变，说明该反应达到平衡，故B符合题意；
C. 根据密度的定义，容器为体积不变，即气体体积保持不变，根据B选项分析，气体质量发生变化，即当气体密度保持不变，说明该反应达到平衡，故C符合题意；
D. 根据化学平衡状态的定义，平衡时各组分的浓度保持不变，但c(CO)=c(CO2)，不能作为达到平衡的标志，故D不符合题意；
E. Fe2O3为反应物，随着反应进行，氧化铁的质量逐渐减小，当氧化铁的质量不再变化，说明该反应达到平衡，故E符合题意；
(2)Fe2O3、Fe为固体，因此该反应化学平衡常数的表达式为K=
,该温度下将4molCO、2molFe2O3、6molCO2、5molFe加入容积为2L的密闭容器中，判断反应进行的方向，需要根据Q和K之间的关系进行判断，Q=
>K=3,该反应向逆反应方向进行；升高温度，CO与CO2的体积比增大，说明平衡向逆反应方向移动，根据勒夏特列原理，正反应为放热反应；
(3) 3Fe2O3(s)+CO(g)
2Fe3O4(s)+CO2(g) △H=–47kJ/mol ①
Fe3O4(s)+CO(g)3FeO(s)+CO2(g) △H=+19kJ/mol ②
FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) △H=–11kJ/mol ③
根据目标反应方程式以及盖斯定律可知，
，△H=－25kJ/mol。
【题目】减少氮的氧化物和碳的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。合理应用和处理碳、氮及其化合物，在生产生活中有重要意义。
(1)对温室气体 CO2 的研究一直是科技界关注的重点。在催化剂存在下用 H2 还原 CO2 是解决溫室效应的重要手段之一。
已知：①H2 和 CH4 的燃烧热分别为 285.5 kJ/mol 和 890.0 kJ/mol。
②H2O(1)===H2O(g) ΔH＝+44 kJ/mol
试写出H2还原CO2生成CH4和H2O(g)的热化学方程式_____。
(2)CO2在CuZnO催化下，可同时发生如下的反应I、II，其可作为解决温室效应及能源短缺的重要手段。
I．CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH1＝－57.8kJ/mol
II．CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH2＝+41.2kJ/mol
对于气体参加的反应，表示平衡常数Kp时，用气体组分(B)的平衡分压p(B)代替该气体的平衡浓度c(B)，则反应II的Kp=_____［已知：气体各组分的分压p(B)，等于总压乘以其体积分数］。
在CuZnO存在的条件下，保持温度T不变，在一刚性密闭容器中，充入一定量的CO2及H2，起始及达平衡时，容器内各气体物质的量如下表：
CO2 | H2 | CH3OH | CO | H2O(g) | 总压/kPa | |
起始/mol | 5.0 | 7.0 | 0 | 0 | 0 | p0 |
平衡/mol | n1 | n2 | p |
若反应I、II均达平衡时，p0＝1.2p，则表中n1/span>＝_____；若此时n2＝3．则反应I的平衡常数Kp＝_____(无需带单位，用含总压p的式子表示)。
(3)汽车尾气是雾霾形成的原因之一，研究氮氧化物的处理方法可有效减少雾霾的形成。可采用氧化还原法脱硝：4NO(g)＋4NH3(g)＋O2(g)
4N2(g)＋6H2O(g)ΔH＜0
(4)根据图示判断提高脱硝效率的最佳条件是_____；氨氮比一定时，在400℃时，脱硝效率最大，其可能的原因是_____。用活性炭还原法也可以处理氮氧化物，某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，发生反应：C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)ΔH＞0在T℃时，反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下：
时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
c(NO)/molL1 | 1.0 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
c(N2)/molL1 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
c(CO2)/molL1 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
30min后，只改变某一条件，根据上表的数据判断改变的条件可能是______填字母)。
A．通入一定量的 CO2 B．加入合适的催化剂 C．适当缩小容器的体积
D．通入一定量的 NO E．加入一定量的活性炭 F．适当升高温度
【题目】盐酸和氢氧化钠是工业上重要的化工原料，也是实验室里常见的化学试剂。欲测定某NaOH溶液的物质的量浓度，可用0.1000 mol·L-1 HCl标准溶液进行中和滴定(用酚酞作指示剂)。请回答下列问题：
（1）滴定时，盛装待测NaOH溶液的仪器名称为_____。
（2）碱式滴定管用蒸馏水洗净后，接下来应该进行的操作是_________。
（3）若甲学生在实验过程中，记录滴定前滴定管内液面读数为0.50 mL，滴定后液面如图，则此时消耗标准溶液的体积为_____。
乙学生做了三组平行实验，数据记录如下：
实验序号 | 待测NaOH溶液的体积/mL | 0.1000mol·L-1HCl溶液的体积/mL | |
滴定前刻度 | 滴定后刻度 | ||
1 | 25.00 | 0.11 | 25.10 |
2 | 25.00 | 1.56 | 33.30 |
3 | 25.00 | 0.21 | 25.22 |
（4）选取上述合理数据，计算出待测NaOH溶液的物质的量浓度为______(保留四位有效数字)。
（5）下列哪些操作会使测定结果偏高_____ (填序号)。
A．锥形瓶用蒸馏水洗净后再用待测液润洗
B．酸式滴定管用蒸馏水洗净后再用标准液润洗
C．滴定前酸式滴定管尖端气泡未排除，滴定后气泡消失
D．滴定前读数正确，滴定后俯视滴定管读数
（6）滴定达到终点的标志是________。
