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(2014•湛江模拟)Ⅰ.已知:4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)△H=-2834.9KJ•mol-1Fe2O3(s)+32C(s)=32CO2(g)+2Fe(s)△H=+234.1KJ•mol-1C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5KJ•mol-1写出铝与氧化铁发生铝热
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(2014•湛江模拟)Ⅰ.已知:4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)△H=-2834.9KJ•mol-1
Fe2O3(s)+
C(s)=
CO2(g)+2Fe(s)△H=+234.1KJ•mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5KJ•mol-1
写出铝与氧化铁发生铝热反应的热化学方程式______.
Ⅱ.在2L密闭容器内,800℃时反应:2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△H<0 体系中,n(NO)随时间的变化如表:
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=
; 用O2表示从0~2s内该反应的平均速率ν(O2)=______.
(2)下列研究目的和示意图相符的是______.
Ⅲ.科学家制造出一种使用固体电解质的高效燃料电池.一个电极通入空气,另一个电极通入燃料蒸汽.其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体,它在高温下能传导O2-离子(其中氧化反应发生完全).以丙烷(C3H8)代表燃料.
(1)电池的负极反应式为______;
(2)放电时固体电解质里的O2-离子向______极移动(填“正”或“负”).
Fe2O3(s)+
3 |
2 |
3 |
2 |
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5KJ•mol-1
写出铝与氧化铁发生铝热反应的热化学方程式______.
Ⅱ.在2L密闭容器内,800℃时反应:2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△H<0 体系中,n(NO)随时间的变化如表:
时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)(mol) | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
c2(NO2) |
c2(NO)•c(O2) |
c2(NO2) |
c2(NO)•c(O2) |
(2)下列研究目的和示意图相符的是______.
A | B | C | D | |
研究目的 | 压强对反应的影响(P1>P2) | 温度对反应的影响 | 平衡体系增加O2对反应的影响 | 催化剂对反应的影响 |
图示 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
(1)电池的负极反应式为______;
(2)放电时固体电解质里的O2-离子向______极移动(填“正”或“负”).
▼优质解答
答案和解析
Ⅰ已知:①4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)△H=-2834.9KJ•mol-1
②Fe2O3(s)+
C(s)=
CO2(g)+2Fe(s)△H=+234.1KJ•mol-1
③C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5KJ•mol-1
由盖斯定律可知,②-③×
+①×
得:2Al(s)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+Al2O3(s)
△H=234.1KJ/mol-
×(-393.5KJ/mol)+
×(-2834.9KJ/mol)=-593.1KJ•mol-1;
故答案为:2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s)△H=-593.1KJ•mol-1;
Ⅱ(1)化学平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,本反应中K=
,0~2s内v(NO)=0.0
mol/(L•s)=0.003mol/(L•s);v(O2)=
v(NO)=0.0015mol/(L•s);
故答案为:
;0.0015mol/(L•s);
(2)A、该反应中增大压强平衡向正反应方向移动,则NO2的体积分数增大,与图象不符,故A错误;
B、因该反应是放热反应,升高温度化学平衡向逆反应反应移动,则O2的转化率降低,与图象中转化率增大不符,故B错误;
C、反应平衡后,增大氧气的量,则这一瞬间正反应速率增大,逆反应速率不变,然后正反应速率在不断减小,
逆反应速率不断增大,直到新的平衡,与图象符合,故C正确;
D、因催化剂对化学平衡无影响,但催化剂加快化学反应速率,则有催化剂时达到化学平衡的时间少,与图象不符,故D错误;
故选C;
Ⅲ(1)固体电解质的燃料电池,丙烷燃料电池放电时负极发生的是燃料丙烷失电子的氧化反应,且负极反应=总反应-正极反应,正反应为:
10O2+40e-=20O2-,总反应是:2C3H8+10O2═6CO2+8H2O,所以负极反应是:C3H8+10 O2--20e-=3CO2+4H2O,故答案为:C3H8+10 O2--20e-=3CO2+4H2O;
(2)原电池工作时,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,故答案为:负.
②Fe2O3(s)+
3 |
2 |
3 |
2 |
③C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5KJ•mol-1
由盖斯定律可知,②-③×
3 |
2 |
1 |
2 |
△H=234.1KJ/mol-
3 |
2 |
1 |
2 |
故答案为:2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s)△H=-593.1KJ•mol-1;
Ⅱ(1)化学平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,本反应中K=
c2(NO2) |
c2(NO)•c(O2) |
0.01−0.004 |
2 |
1 |
2 |
故答案为:
c2(NO2) |
c2(NO)•c(O2) |
(2)A、该反应中增大压强平衡向正反应方向移动,则NO2的体积分数增大,与图象不符,故A错误;
B、因该反应是放热反应,升高温度化学平衡向逆反应反应移动,则O2的转化率降低,与图象中转化率增大不符,故B错误;
C、反应平衡后,增大氧气的量,则这一瞬间正反应速率增大,逆反应速率不变,然后正反应速率在不断减小,
逆反应速率不断增大,直到新的平衡,与图象符合,故C正确;
D、因催化剂对化学平衡无影响,但催化剂加快化学反应速率,则有催化剂时达到化学平衡的时间少,与图象不符,故D错误;
故选C;
Ⅲ(1)固体电解质的燃料电池,丙烷燃料电池放电时负极发生的是燃料丙烷失电子的氧化反应,且负极反应=总反应-正极反应,正反应为:
10O2+40e-=20O2-,总反应是:2C3H8+10O2═6CO2+8H2O,所以负极反应是:C3H8+10 O2--20e-=3CO2+4H2O,故答案为:C3H8+10 O2--20e-=3CO2+4H2O;
(2)原电池工作时,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,故答案为:负.
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