3.铁元素是重要的金属元素,单质铁在工业和生活中使用得最为广泛.铁还有很多的化合物及其化学反应,如铁与水的反应:3Fe(s)+4H2O(g)?Fe3O4(s)+4H2(g)△H
(1)已知:
①3Fe(s)+2O2(g)?Fe3O4(s)△H 1=-1118.4kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)?2H2O(g)△H2=-483.8kJ/mol
③2H2(g)+O2(g)?2H2O(l)△H3=-571.8kJ/mol
则△H=-150.8KJ/mol(计算结果保留一位小数).
(2)在t℃时,该反应的平衡常数K=16,在2L恒温恒容密闭容器甲和乙中,分别按如表所示   加入物质,在t℃时反应经过一段时间后达到平衡.
FeH2O(g)Fe3O4H2
甲/mol1.01.01.01.0
乙/mol1.01.51.01.0
①甲容器中H2O的平衡转化率为33.3%(结果保留一位小数)
②下列说法正确的是B(填序号)
A.若容器压强恒定,则反应达到平衡状态
B.若容器内密度恒定,则反应达到平衡状态
C.甲容器中H2O的平衡转化率大于乙容器中H2O的平衡转化率
D.增加Fe3O4就能提高H2O的转化率
(3)若将(2)中装置改为恒容绝热(不与外界交换能量)的装置,按下表充入起始物质,起始时与平衡后的各物质的量见表:
FeH2O(g)Fe3O4H2
起始/mol3.04.000
平衡/molmnpq
若在达平衡后的装置中继续加入A、B、C三种状况下的各物质,见下表:
FeH2O(g)Fe3O4H2
A/mol3.04.000
B/mol001.04.0
C/molmnpq
当上述可逆反应再一次达到平衡状态后,将上述各装置中H2的百分含量按由大到小的顺序排列B>C>A(用A、B、C表示).
(4)一种以甲醇做燃料的电池示意图如图,写出该电池放电时负极的电极反应式:CH3OH-6e-+3O2-=CO2↑+2H2O.
19.硝酸是一种重要的化工原料,工业上生产硝酸的主要过程如下:
(1)以N2和H2为原料合成氨气.反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0
①下列措施可以提高H2的转化率是(填选项序号)bc.
a.选择适当的催化剂   b.增大压强  c.及时分离生成的NH3   d.升高温度
②一定温度下,在密闭容器中充入1molN2和3molH2发生反应.若容器容积恒定,达到平衡状态时,容器内的压强是原来的$\frac{15}{16}$,则N2的转化率a1=12.5%;
若容器压强恒定,达到平衡状态时,N2的转化率为a2,则a2>a1(填“>”、“<”或“=”).
(2)以氨气、空气为主要原料制硝酸.
①NH3被氧气催化氧化生成NO的反应的化学方程式是4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O.
②在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H>0
该反应的反应速率(v)随时间(t)变化的关系如图所示.若t2、t4时刻只改变一个条件,下列说法正确的是(填选项序号)ad.

a.在t1~t2时,可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态
b.在t2时,采取的措施一定是升高温度
c.在t3~t4时,可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态
d.在t0~t5时,容器内NO2的体积分数在t3时值的最大
③向容积相同、温度分别为T1和T2的两个密闭容器中分别充入等量NO2发生反应:
2NO2 (g)?N2O4(g)△H<0.恒温恒容下反应相同时间后,分别测定体系中NO2的百分含量分别为a1,a2.已知T1<T2,则a1Da2
A.大于      B.小于     C.等于      D.以上都有可能
(3)硝酸厂常用如下2种方法处理尾气.
①催化还原法:催化剂存在时用H2将NO2还原为N2
已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.5kJ/mol
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+133kJ/mol
则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)△H=-1100kJ/mol.
②碱液吸收法:用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2
若每9.2gNO2和Na2CO3溶液反应时转移电子数为0.1mol,则反应的离子方程式是2NO2+CO32-=NO3-+NO2-+CO2
 0  151849  151857  151863  151867  151873  151875  151879  151885  151887  151893  151899  151903  151905  151909  151915  151917  151923  151927  151929  151933  151935  151939  151941  151943  151944  151945  151947  151948  151949  151951  151953  151957  151959  151963  151965  151969  151975  151977  151983  151987  151989  151993  151999  152005  152007  152013  152017  152019  152025  152029  152035  152043  203614 

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