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铁及碳的化合物在社会生产、生活中有着广泛的应用.请回答下列问题:(1)磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一.已知:①Fe3O4(s)+4C(s)⇌3Fe(s)+4CO(g)△H=+646.0kJ•mol-1②C(s)+CO2(g
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更新时间:2024-05-12 23:44:17
问题描述:

铁及碳的化合物在社会生产、生活中有着广泛的应用.请回答下列问题:

(1)磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一.

已知:①Fe3O4(s)+4C(s)⇌3Fe(s)+4CO(g)△H=+646.0kJ•mol-1

②C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)△H=+172.5kJ•mol-1

则Fe3O4(s)+4CO(g)⇌3Fe(s)+4CO2(g)△H=___.

(2)反应Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g)△H的平衡常数为K,在不同温度下,K值如下:

温度/K973117313731573
K1.472.153.368.92
①从表中数据可推断,该反应是___(填“放热”或“吸热”)反应.

②温度为973K时,在某恒容密闭容器中发生上述反应.下列有关说法能说明该反应已达到平衡状态的是___(填字母).

A.c(CO2)=c(CO) B.v正(CO2)=v逆(CO)

C.体系压强不变 D.混合气体中c(CO)不变

(3)如图图1、2表示反应:H2(g)+CO2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H>0有关量与反应时间之间的关系:

①图2中若t1=0.5min,则0~t1时间段内,H2O的平均反应速率v(H2O)=___mol•L-1•s-1.

②图1中t2时刻改变的条件是___(任写两种,下同);图2中t2时刻改变的条件是___.

(4)水煤气中的CO和H2均可作为燃料电池的燃料.若在某燃料电池一极通入CO,另一极通入O2和CO2,熔融碳酸钠作为电解质,工作时负极反应式为___;若使用该电池电解熔融Al2O3制取10.8g Al,则理论上需要氧气的体积为___L

(标准状况下).

曲阳回答:
  (1)已知:①Fe3O4(s)+4C(石墨)⇌3Fe(s)+4CO(g)△H=+646.0kJ/mol②C(石墨)+CO2(g)⇌2CO(g)△H=+172.5kJ/mol根据盖斯定律,①-②×4可得Fe3O4(s)+4CO(g)=3Fe(s)+4CO2(g),故△H=+646.0kJ/mol-...
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