31.现有一包铝粉和氧化铁粉末的混合物,在高温下使之充分反应。
(1)该反应的一种主要用途是___________________
(2)将反应后的固体分为两等份,进行如下实验(计算pH时假定溶液体积没有变化):
(a)向其中一份固体中加入100mL2.0 mol·L-1的NaOH溶液,加热使其充分反应后过滤,测得滤液的pH=14;
(b)向另一份固体中加入140 mL 4.0 mol·L-1的HCl溶液,使固体全部溶解,测得反应后所得溶液中只有H+、Fe2+和Al3+三种阳离子且pH=0。
①计算这包铝热剂中铝的质量和氧化铁的质量:m(Al)=___________,m(Fe2O3)=___________
②计算实验②产生气体的体积(标准状况):V=________________L
(3)某铝和氧化铁混合粉末15.0g 在高温下充分反应,冷却碾细后,与不同体积4.0mol/L的盐酸作用时,产生气体的体积如下表所示:
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实验编号 |
混合粉末的质量(g) |
加入盐酸的体积(mL) |
产生气体的体积(L,S、T、P) |
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A |
15.0 |
100 |
4.480 |
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B |
15.0 |
120 |
5.376 |
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C |
15.0 |
140 |
5.376 |
由表中数据,通过计算确定该混合粉末中铝粉和氧化铁粉末的物质的量之比。
25.在一容积为10 L的密闭容器中加入3 mol H2和1 mol N2,在一定条件下发生如下反应:N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g) + Q(Q>0),反应至20 min时,容器内各物质的浓度不再发生变化,此时测得H2为2.4 mol。
(1)反应开始至达到化学平衡时的平均反应速率v(NH3)为_______________mol/(L·min)。
(2)反应达到平衡后,使某一条件发生变化,如下图所示的(1)-(5)各曲线中,符合勒沙特列原理的是_________(填曲线编号)。
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(3)反应达到平衡后,若降低温度,正反应速率__________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),逆反应速率__________,化学平衡常数K___________。
(4)反应达到平衡后,若增大压强,H2的物质的量变化正确的是_______(用下图中a-c的编号回答);若加入铁触媒,则NH3的物质的量变化正确的是_______(用下图中d-f的编号回答)。
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