【題目】(B類題)將氧化鐵還原為鐵的技術(shù)在人類文明的進(jìn)步中占有十分重要的地位。煉鐵高爐中發(fā)生的關(guān)鍵反應(yīng)如下:

C(s)O2(g)=CO2(g) ΔH-393.5 kJ/mol

CO2(g)C(s)=2CO(g) ΔH=+172.46 kJ/mol

Fe2O3CO→FeCO2

若已知:2Fe(s)O2(g)=Fe2O3(s) ΔH-824.21 kJ/mol

根據(jù)上面三個(gè)熱化學(xué)方程式,回答下列問題:

(1)CO的燃燒熱為____________;寫出其熱化學(xué)方程式 。

(2)高爐內(nèi)Fe2O3CO還原為Fe的熱化學(xué)方程式為 。

(3)煉制1 t()含鐵96%的生鐵所需焦炭的理論用量是________t(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字),實(shí)際生產(chǎn)中所需焦炭遠(yuǎn)高于理論用量,其原因是 。

【答案】

(1)282.98 kJ·mol-1CO(g)O2(g)=CO2(g) ΔH-282.98 kJ·mol-1;

(2)Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g) ΔH-24.73 kJ·mol-1

(3)0.31焦炭沒有被充分利用(或其他合理說法也正確) ;

【解析】

試題分析:(1)①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5 kJmol-1,

②CO2(g)+C(s)=2CO(g)△H=172.46 kJmol-1,依據(jù)蓋斯定律計(jì)算①-②得到:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-565.96KJ/mol,依據(jù)燃燒熱概念可知,一氧化碳燃燒熱為282.98KJ/mol

熱化學(xué)方程式為:CO(g)+ O2(g)=CO2(g)△H=-282.98KJ/mol;

(2)①C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJmol-1,

②CO2(g)+C(s)═2CO(g)△H=172.46kJmol-1,

③2Fe(s)+ O2(g)═Fe2O3(s)△H=-824.21kJmol-1,

則根據(jù)蓋斯定律①×-②×-③,得Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)

△H=-393.5×-172.46×+824.2=-24.74kJmol-1;

(3)設(shè)CO質(zhì)量為x,C的質(zhì)量為y

Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 2C+O22CO

84 112 24 56

x 0.96t y 0.72t

x=0.72t,y=0.31t,又焦炭沒有被充分利用,所以實(shí)際生產(chǎn)中所需焦炭遠(yuǎn)高于理論用量,故答案為:0.31;焦炭沒有被充分利用。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】2016年北京以Na2SO3溶液和不同金屬的硫酸鹽溶液作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,探究鹽的性質(zhì)和鹽溶液間反應(yīng)的多樣性。

實(shí)驗(yàn)

試劑

現(xiàn)象

滴管

試管

2 mL

0.2 mol·L1 Na2SO3溶液

飽和Ag2SO4溶液

.產(chǎn)生白色沉淀

0.2 mol·L1 CuSO4溶液

.溶液變綠,繼續(xù)滴加產(chǎn)生棕黃色沉淀

0.1 mol·L1 Al2(SO43溶液

.開始無明顯變化,繼續(xù)滴加產(chǎn)生白色沉淀

(1)經(jīng)檢驗(yàn),現(xiàn)象中的白色沉淀是Ag2SO3。用離子方程式解釋現(xiàn)象 。

(2)經(jīng)檢驗(yàn),現(xiàn)象的棕黃色沉淀中不含SO42,含有Cu+、Cu2+和SO32。已知:Cu+Cu +Cu2+,Cu2+CuI↓(白色)+I2

用稀硫酸證實(shí)沉淀中含有Cu+的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 。

通過下列實(shí)驗(yàn)證實(shí),沉淀中含有Cu2+和SO32。

a.白色沉淀A是BaSO4,試劑1是 。

b.證實(shí)沉淀中含有Cu2+和SO32的理由是 _。

(3)已知:Al2(SO43在水溶液中不存在。經(jīng)檢驗(yàn),現(xiàn)象的白色沉淀中無SO42,該白色沉淀既能溶于強(qiáng)酸,又能溶于強(qiáng)堿,還可使酸性KMnO4溶液褪色。

推測(cè)沉淀中含有亞硫酸根和 。

對(duì)于沉淀中亞硫酸根的存在形式提出兩種假設(shè):i.被Al(OH)3所吸附;ii.存在于鋁的堿式鹽中。對(duì)假設(shè)ii設(shè)計(jì)了對(duì)比實(shí)驗(yàn),證實(shí)了假設(shè)ii成立。

a.將對(duì)比實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整。

步驟二: (按上圖形式呈現(xiàn))。

(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn),亞硫酸鹽的性質(zhì)有 。鹽溶液間反應(yīng)的多樣性與 有關(guān)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(A類題)已知下列熱化學(xué)方程式:

①CaCO3(s)=CaOCO2(g) ΔH=+177.7 kJ

②C(s)H2O(s)=CO(g)H2(g) ΔH-131.3 kJ·mol-1

H2SO4(1)NaOH(1)= Na2SO4(1)H2O(1) ΔH-57.3 kJ·mol-1

④C(s)O2(g)=CO2(g) ΔH-393.5 kJ·mol-1

⑤CO(g)O2(g)=CO2(g) ΔH-283 kJ·mol-1

⑥HNO3(aq)NaOH(aq)=NaNO3(aq)H2O(1) ΔH-57.3 kJ·mol-1

⑦2H2(g)O2(g)=2H2O(1) ΔH-517.6 kJ·mol-1

(1)上述熱化學(xué)方程式中,不正確的有 ,不正確的理由分別是 。

(2)根據(jù)上述信息,寫出C轉(zhuǎn)化為CO的熱化學(xué)方程式:_______________。

(3)上述反應(yīng)中,表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式有 ;表示中和熱的熱化學(xué)方程式有 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A. 焓變和熵變都大于0的反應(yīng)肯定是自發(fā)的

B. 焓變小于0而熵變大于0的反應(yīng)肯定是自發(fā)的

C. 因?yàn)殪首兒挽刈兌寂c反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān),因此焓變或熵變均可以單獨(dú)作為反應(yīng)自發(fā)性的判據(jù)

D. 在其他外界條件不變的情況下,使用催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法不正確的是

A. 二氧化氯可用于自來水的殺菌消毒

B. 鋁制餐具不宜用來蒸煮或長(zhǎng)時(shí)間存放咸的食物

C. 把固體炸藥制成膠體能提高威力

D. 做焰色反應(yīng)時(shí)透過藍(lán)色鈷玻璃觀察到紫色的現(xiàn)象說明待測(cè)液中一定含有鉀鹽

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】有關(guān)晶體的下列說法中,正確的是( )

A.分子晶體中分子間作用力越大,分子越穩(wěn)定

B.二氧化硅的熔點(diǎn)、硬度均比二氧化碳高

C.冰融化時(shí)水分子時(shí),僅共價(jià)鍵發(fā)生斷裂,分子本身沒有變化

D.氯化鈉熔化時(shí)離子鍵被破壞,故屬于化學(xué)變化

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)有如下兩個(gè)裝置,其中鋅片和銅片均為足量,請(qǐng)回答相關(guān)問題。

(1)裝置乙中可觀察到的現(xiàn)象是_______。

(2)若甲中所用硫酸為80%的濃硫酸,開始階段可觀察到的現(xiàn)象是_____,鋅電極上發(fā)生的反應(yīng)類型是_____(填“氧化反應(yīng)”或“還原反應(yīng)”),此時(shí)的總反映化學(xué)方程式為_______。一段時(shí)間后裝置中發(fā)生了另一個(gè)反應(yīng),原因是_______,與開始階段相比鋅片上的反應(yīng)是否發(fā)生了變化______(填“是”或“否”)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】WX、Y、Z、N、M六種主族元素,它們?cè)谥芷诒碇形恢萌鐖D所示,下列說法不正確的是

A. 原子半徑:YZW

B. 單質(zhì)的還原性:XY

C. 溴與元素M同主族,最高價(jià)氧化物的水化物的酸性比M的強(qiáng)

D. 元素N位于金屬與非金屬的分界線附近,可以推斷N元素的單質(zhì)可作半導(dǎo)體材料

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某學(xué)生用2mL1molL-1 CuSO4 溶液和4mL0.5 molL-1 NaOH溶液混合,然后加入40%的甲醛溶液0.5mL,加熱到沸騰,未見紅色沉淀產(chǎn)生,主要原因是( )

A. 甲醛的量太少 B. CuSO4 的量太少 C. NaOH的量太少 D. 加熱時(shí)間太短

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