反应原理综合普通卷..docx

1．碳酸亚铁（FeCO3）是菱铁矿的主要成分，将其隔绝空气加热到200℃开始分解为FeO和CO2，若将其在空气中高温煅烧则生成Fe2O3。（1）已知25℃，101kPa时：①C(s)+O2(g)＝CO2(g)△H＝-393kJ·mol-1②铁及其化合物反应的焓变示意图如右图：请写出FeCO3在空气中煅烧生成Fe2O3的热化学方程式。（2）据报道，一定条件下Fe2O3可被甲烷还原为“纳米级”的金属铁。其反应为：Fe2O3(s)+3CH4(g)2Fe(s)+3CO(g)+6H2(g)△H①反应在3L的密闭容器中进行，2min后达到平衡，测得Fe2O3在反应中质量减少4.8g，则该段时间内用H2表示该反应的平均反应速率为。②将一定量的Fe2O3(s)和3CH4(g)置于恒温恒容密闭容器中，在一定条件下反应，能说明反应达到平衡状态的是。A．CO和H2的物质的量之比为1:2B．混合气体的密度不再改变C．铁的物质的量不再改变D．v正(CO)=2v逆(H2)③在容积均为VL的I、II、III三个相同密闭容器中加入足量“纳米级”的金属铁，然后分别充入amolCO和2amolH2，三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变，在其他条件相同的情况下，实验测得反应均进行到tmin时CO的体积分数如图所示，此时I、II、III三个容器中一定处于化学平衡状态的是；上述反应的△H0（填“大于”或“小于”）。④甲烷经重整催化作用提供反应气的燃料电池如右图（以熔融Li2CO3和K2CO3为电解质）。则正极电极反应式为，以此电池为电源电解精炼铜，当有0.1mole-转移时，有3.2g铜溶解（填“”、“”或“=”）。（3）Fe2O3用CO还原焙烧的过程中，反应物、生成物和温度之间的关系如右图所示。若在800℃，混合气体中CO2体积分数为40%的条件下，Fe2O3用CO还原焙烧，写出反应的化学方程式为。（4）Fe2O3还可以用来制备FeCl3，通过控制条件FeCl3可生成聚合物，其离子方程式为：xFe3++yH2OFex(OH)y(3x-y)++yH+下列措施不能使平衡正向移动的是（填序号）A．加水稀释B．加入少量铁粉C．升温D．加入少量Na2CO32．目前，“低碳经济”备受关注，CO2的产生及有效开发利用成为科学家研究的重要课题。（1）一定条下：C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)已知：C和H2的燃烧热分别为393.5KJ/mol和285.8KJ/mol，且H2O（1）=H2O(g)△H=+44.0KJ/mol.则该反应的△H=。在一定的条件下，将C(s)和H2O(g)分别加入甲、乙两个密闭容器，发生此反应，其相关数据如下表所示：容器容积/L温度/℃起始量/mol平衡量/molC(s)H2O(g)H2(g)甲2T1243.2乙1T2121.2①T1T2(填“”、“=”或“”).②若乙容器中达到平衡所需时间为3min，则当反应进行到1.5mol时，H2O(g)的物质的量的浓度(填选项字母)。A．=0.8mol/LB．=1.4mol/LC．1.4mol/LD．1.4mol/L③T2℃下，乙容器中若起始充入amolCO2和bmolH2，反应达到平衡时，测得CO2的转化率大于H2的转化率，则a/b的值需满足的条件为。（2）用二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1取五份等体体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1：3)，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图1所示，则上述CO2转化为甲醇反应的H10(填“＞”、“＜”或“＝”)。②在容积为1L的恒温密闭容器中充入1molCO2和3molH2，进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图2所示。若在上述平衡体系中再充0.5molCO2和1.5molH2O(g)(保持温度不变)，则此平衡将移动(填“向正反应方向”、“不”或“逆反应方向”)（3）CO2在一定的条件下，还可以转化为甲醚(CH3OCH3)。某研究小组将两个甲醚燃料电池串联后作为电源，电解饱和食盐水，装置如图3所示。①请写出该甲醚燃料电池负极的电极反应式。②若U形管中氯化钠溶液的体积为600mL。闭合K后，若每个电池甲醚用量均为0.0112L(已折算到标准状况)，且反应完全，假设产生的气体全部逸出，电解后溶液混合均匀，则电解后U形管中溶液的pH为。（4）常温下，用NaOH溶液吸收CO2得到pH=11的Na2CO3溶液，吸收过程中水的电离平衡将移动(填“正向”、“不”、“逆向”)；使计算溶液中=。(已知常温下，H2CO3的电离平衡常数为K