Question

如图所示是高炉炼铁的示意图。已知反应:

①2Fe₂O₃(s)+3C(s)4Fe(s)+3CO₂(g)   ΔH₁=+468kJ/mol

②C(s)+CO₂(g)2CO(g)      ΔH₂=+172.7 kJ/mol

(1)反应 ③Fe₂O₃(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO₂(g) ΔH₃=_________

(2)高炉炼铁中，存在可逆反应,增大高炉高度,能否减少尾气中CO排放比例?____(填“能”或“否”);能够减小高炉尾气中CO排放比例的措施是_______(举出一条)。

(3)一定温度下，某容器中加人足量的Fe₂O₃和C,发生反应:2Fe₂O₃(s)+3C(s)4Fe(s)+3CO₂(g)，达到平衡，下列说法错误的是_________(填序号)。

A.将容积压缩为原来的一半,再次达平衡时，CO₂的浓度为原来的2倍

B. 向容器中再加Fe₂O₃,可以提高反应的速率

C.将体积变为原来的2倍,再次达平衡时，气体的密度不变

D.保持容器体积不变,充入He,平衡逆向移动

(4)为了消除CO对空气的污染，常温下将CO通入PdCl₂的水溶液中,将其转化为无毒的气体并得到Pd单质。反应的化学方程式为____________

Answer

-25.05kJ/mol 否 增加进风口的O2含量 A B D CO+PdCl2+H2O=CO2+Pd↓+2HCl

【解析】（1）已知：

①2Fe2O3(s)+3C(s)4Fe(s)+3CO2(g) ΔH1=+468kJ/mol

②C(s)+CO2(g)2CO(g) ΔH2=+172.7 kJ/mol

根据盖斯定律可知(①－②×3)/2即可得到反应③Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)的反应热ΔH3=－25.05kJ/mol；（2）增大高炉高度，平衡不移动，因此不能减少尾气中CO排放比例；CO与氧气反应生成CO2，所以要减小高炉尾气中CO排放比例应该增加进风口的O2含量；（4）A.将容积压缩为原来的一半，压强增大，平衡向体积减小的逆反应方向进行，因此再次达平衡时，CO2的浓度小于原来的2倍，A错误；B. 氧化铁是固体，向容器中再加氧化铁，反应速率不变，B错误；C.由于体系中只有二氧化碳一种气体，所以将体积变为原来的2倍再次达平衡时，气体的密度不变，C正确；D.保持容器体积不变，充入He，压强增大，但二氧化碳的浓度不变，所以平衡不移动，D错误，答案选ABD；（4）为了消除CO对空气的污染，常温下将CO通入PdCl2的水溶液中将其转化为无毒的气体并得到Pd单质，无毒的气体是CO2，所以反应的化学方程式为CO+PdCl2+H2O＝CO2+Pd↓+2HCl。