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Fe₂O₃+3CO

高溫

2Fe+3CO₂ 是煉鐵高爐中發生的一個可逆反應．早在19世紀的歐洲，煉鐵工程師就發現在其他條件不變時，增加高爐的高度，高爐尾氣中CO的比例竟然沒有改變．關于這一事實，下列說法不合理的是（　　）

A、一定條件下，任何可逆反應的進程都有一定的限度，所以CO不可能完全轉化

B、尾氣中CO的比例不變，說明反應達到了這一條件下的化學平衡狀態

C、尾氣中CO的比例不變，是因為CO 的消耗速率與CO 生成速率相等

D、CO是氣體，鐵礦石（主要成分Fe₂O₃）是固體，CO 與鐵礦石接觸不充分

分析：A．可逆反應存在限度，反應物不能完全轉化；
B．平衡時各組分的含量不變；
C．尾氣中CO的比例不變，反應到達平衡狀態；
D．增加高爐的高度，使CO與鐵礦石充分接觸，但尾氣中CO的比例不變，說明不是CO與鐵礦石接觸不充分導致．

解答：解：A．可逆反應存在限度，CO不可能完全轉化，故A正確；
B．平衡時各組分的含量不變，尾氣中CO的比例不變，反應到達平衡狀態，故B正確；
C．尾氣中CO的比例不變，反應到達平衡狀態，正、逆速率相等，故C正確；
D．增加高爐的高度，使CO與鐵礦石充分接觸，但尾氣中CO的比例不變，說明不是CO與鐵礦石接觸不充分導致，可逆反應存在限度，反應物不能完全轉化，故D錯誤；
故選D．

點評：本題考查化學平衡的影響因素、可逆反應的特征、平衡狀態的特征與判斷等，難度不大，注意對基礎知識的理解掌握．

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相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

欲測定某NaOH溶液的物質的量濃度，可用0.1000mol?L^-1HCl標準溶液進行中和滴定（用酚酞作指示劑）．
請回答下列問題：
（1）若甲學生在實驗過程中，記錄滴定前滴定管內液面讀數為1.10mL，滴定后液面如右圖，則此時消耗標準溶液的體積為

23.70mL

；
（2）乙學生做了三組平行實驗，數據記錄如下：

實驗序號	待測NaOH溶液的體積/mL	0.1000mol?L^-1HCl溶液的體積/mL
實驗序號	待測NaOH溶液的體積/mL	滴定前刻度	滴定后刻度
1	25.00	0.00	26.11
2	25.00	1.56	31.30
3	25.00	0.22	26.31

選取上述合理數據，計算出待測NaOH溶液的物質的量濃度為

0.1092mol?L^-1

（小數點后保留四位）；
（3）下列哪些操作會使測定結果偏高

（填序號）．
A．錐形瓶用蒸餾水洗凈后再用待測液潤洗
B．酸式滴定管用蒸餾水洗凈后再用標準液潤洗
C．滴定前酸式滴定管尖端氣泡未排除，滴定后氣泡消失
D．滴定前讀數正確，滴定后俯視滴定管讀數
（4）蓋斯定律在生產和科學研究中有很重要的意義．有些反應的反應熱雖然無法直接測得，但可通過間接的方法測定．現根據下列3個熱化學反應方程式：
①Fe₂O₃（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO₂（g）△H=-24.8kJ?mol^-1
②3Fe₂O₃（s）+CO（g）═2Fe₃O₄（s）+CO₂（g）△H=-47.2kJ?mol^-1
③Fe₃O₄（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO₂（g）△H=+640.5kJ?mol^-1
寫出CO氣體還原FeO固體得到Fe固體和CO₂氣體的熱化學反應方程式：

CO（g）+FeO（s）=Fe（s）+CO₂（g）△H=-207.0KJ/mol；

．

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科目：高中化學 來源： 題型：

Ⅰ．已知某反應A（g）+B（g）?C（g）+D（g），過程中的能量變化如圖所示，回答下列問題．
（1）該反應是

吸熱

反應（填“吸熱”或“放熱”），該反應的△H=

E₁-E₂

kJ?mol^-1（用含E₁、E₂的代數式表示），1mol氣體A和1mol氣體B具有的總能量比1mol氣體C和1mol氣體D具有的總能量

一定低

（填“一定高”、“一定低”或“高低不一定”）．
（2）若在反應體系中加入催化劑使逆反應速率增大，則E₁和E₂的變化是：E₁

減小

，E₂

減小

，△H

不變

（填“增大”、“減小”或“不變”）．
Ⅱ．已知下列熱化學方程式
Fe₂O₃（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO₂（g）△H₁=-25kJ?mol^-1①
3Fe₂O₃（s）+CO（g）═2Fe₃O₄（s）+CO₂（g）△H₂=-47kJ?mol^-1 ②
Fe₃O₄（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO₂（g）△H₃=+19kJ?mol^-1③
寫出FeO（s）被CO還原成Fe和CO₂的熱化學方程式

CO（g）+FeO（s）=Fe（g）+CO₂（g）△H=-11KJ/mol

．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

鐵及其化合物在國民經濟的發展中起著重要作用．

（1）已知：4Fe（s）+3O₂（g）=2Fe₂O₃（s）△H=-1641.0kJ?mol^-1
C（石墨）+1/2O₂（g）=CO（g）△H=-110.5kJ?mol^-1
則Fe₂O₃（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g）的△H=

+489.0kJ/mol

kJ?mol^-1．
（2）鐵在潮濕的空氣中易發生電化學腐蝕．某同學將NaCl溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板表面上，一段時間后發現液滴覆蓋的圓周中心區（a）已被腐蝕而變暗，在液滴外沿形成棕色鐵銹環（b），如圖1所示．液滴邊緣是

正極

區（填“正極”或“負極”），其電極反應式為

O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-

．
（3）鐵鈦合金是一種常用的不銹鋼材料，某同學在探究該合金的性質時，往含有TiO²⁺、Fe³⁺溶液中加入鐵屑至溶液顯紫色，該過程中發生的反應有：
①2TiO²⁺（無色）+Fe+4H⁺=2Ti³⁺（紫色）+Fe²⁺+2H₂O
②Ti³⁺（紫色）+Fe³⁺+H₂O=TiO²⁺（無色）+Fe²⁺+2H⁺
③

2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺

．
（4）①高鐵酸鉀（K₂FeO₄）是一種優良的水處理劑．

FeO

在水溶液中的存在形態如圖2所示，縱坐標表示各存在形態的分數分布．
下列說法不正確的是

．（填字母）
A．不論溶液酸堿性如何變化，鐵元素都有4種存在形態
B．向pH=10的這種溶液中加硫酸至pH=2，HFe

的分布分數逐漸增大
C．向pH=6的這種溶液中加KOH溶液，發生反應的離子方程式為：HFe

+OH^-═Fe

+H₂O
②K₂FeO₄溶于水會放出一種無色無味氣體，其殺菌消毒、吸附水中的懸浮雜質的原理可用離子方程式表示為

4FeO₄^2-+10H₂O=4Fe（OH）₃+8OH^-+3O₂↑

．
（5）向一定量的Fe、FeO、Fe₃O₄的混合物中加入100mL 1mol?L^-1的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL（標準狀況）氣體，加入KSCN溶液不顯紅色．若用足量的CO在高溫下還原相同質量的此混合物，可得鐵

2.8

g．

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科目：高中化學 來源：2012-2013學年云南省昆明市官渡區二中高二9月月考化學試卷（帶解析） 題型：填空題

(共10分)
（1）在化學反應中，只有極少數能量比平均能量高得多的反應物分子發生碰撞時才可能發生化學反應，這些分子被稱為活化分子。使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其單位通常用kJ·mol^-1表示。請認真觀察下圖，然后回答問題。

①圖中所示反應是        (填“吸熱”或“放熱”)反應，該反應      (填“需要”、“不需要”或“不一定”)加熱，該反應的△H =            (用含E₁、E₂的代數式表示）。
②對于同一反應，圖中虛線（Ⅱ）與實線（Ⅰ）相比，活化能大大降低，活化分子百分數增多，反應速率加快，你認為最可能的原因是____________________________________。
（2）把煤作為燃料可通過下列兩種途徑：
途徑Ⅰ　①C(s)＋O₂(g) === CO₂(g)　ΔH₁<0
途徑Ⅱ　先制水煤氣：②C(s)＋H₂O(g) === CO(g)＋H₂(g)　ΔH₂>0
再燃燒水煤氣：
③2CO(g)＋O₂(g) === 2CO₂(g)　ΔH₃<0          ④2H₂(g)＋O₂(g) === 2H₂O(g)　ΔH₄<0
請回答下列問題：
①判斷兩種途徑放熱：途徑Ⅰ放出的熱量________途徑Ⅱ放出的熱量(填“大于”、“等于”或“小于”)。
②ΔH₁、ΔH₂、ΔH₃、ΔH₄的數學關系是_________________________________。
③由于制取水煤氣的反應里，反應物具有的總能量________(填“大于”“等于”或“小于”)生成物具有的總能量，那么在化學反應時，反應物就需要________能量才能轉化為生成物，因此其反應條件為________。
(3)已知：Fe₂O₃(s)＋3CO(g) === 2Fe(s)＋3CO₂(g)   ΔH₁＝－25 kJ·mol^－¹①
3Fe₂O₃(s)＋CO(g) === 2Fe₃O₄(s)＋CO₂(g)  ΔH₂＝－47 kJ·mol^－¹②
Fe₃O₄(s)＋CO(g) === 3FeO(s)＋CO₂(g)   ΔH₃＝＋19 kJ·mol^－¹③
請寫出CO還原FeO的熱化學方程式：______________________________________。

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科目：高中化學 來源：2014屆吉林省高二上學期期末考試化學試卷（解析版） 題型：填空題

（4分）欲測定某NaOH溶液的物質的量濃度，可用0.1000mol·L^-1HCl標準溶液進行中和滴定（用酚酞作指示劑）。

請回答下列問題：

（1）若甲學生在實驗過程中，記錄滴定前滴定管內液面讀數為1.10mL，滴定后液面如圖，則此時消耗標準溶液的體積為；

（2）乙學生做了三組平行實驗，數據記錄如下：

實驗序號	待測NaOH溶液的體積/mL	0.1000mol·L^-1HCl溶液的體積/mL
滴定前刻度	滴定后刻度
1	25.00	0.00	26.11
2	25.00	1.56	31.30
3	25.00	0.22	26.31

選取上述合理數據，計算出待測NaOH溶液的物質的量濃度為（小數點后保留四位）；

（3）下列哪些操作會使測定結果偏高（填序號）。

A．錐形瓶用蒸餾水洗凈后再用待測液潤洗

B．酸式滴定管用蒸餾水洗凈后再用標準液潤洗

C．滴定前酸式滴定管尖端氣泡未排除，滴定后氣泡消失

D．滴定前讀數正確，滴定后俯視滴定管讀數

（4）蓋斯定律在生產和科學研究中有很重要的意義。有些反應的反應熱雖然無法直接測得，但可通過間接的方法測定。現根據下列3個熱化學反應方程式：

① Fe₂O₃(s)+3CO(g)="=" 2Fe(s)+3CO₂(g) △H＝ ―24.8 kJ?mol^-1

② 3Fe₂O₃(s)+ CO(g)==2Fe₃O₄(s)+ CO₂(g) △H＝ ―47.2 kJ?mol^-1

③ Fe₃O₄(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO₂(g) △H＝ +640.5 kJ?mol^-1

寫出CO氣體還原FeO固體得到Fe固體和CO₂氣體的熱化學反應方程式：

__________________________________________________。

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