Question

一定条件下，有如下反应：

2CO (g) + O₂(g)＝2CO₂(g)         ΔH₁= - 566．0kJ·mol^-1

3Fe(s) +2O₂(g)＝Fe₃O₄ (s)     ΔH₂=-1118．3kJ·mol^-1

Fe₃O₄(s)+4CO(g)3Fe(s) +4CO₂ (g)    ΔH₃ 

（1）试计算，ΔH₃ =                      

（2）已知1100℃时，反应Fe₃O₄(s)+4CO(g) 3Fe(s)+4CO₂ (g)  ΔH₃的化学平衡常数为4．8×10^-3。若在1100℃时，测得高炉中c(CO₂)=0．020mol·L^-1，c(CO)=0．10mol·L^-1，此时该反应         （填“是”或“否”）处于平衡状态，理由是                                                                      ，此时υ_正      υ_逆（填“>”、“<”或“=”）。

（3）下列试剂可以用于吸收工业尾气中的CO₂的是              。

a．(NH₄)₂CO₃溶液     b．氨水      c．NaHSO₃溶液      d．CaCl₂溶液

Answer

（1）—13．7 kJ•mol‾1 （2分）

（2）否 （1分） 该条件下 c4（CO2）/c4（CO）=0．0016 < 4．8×10-3，所以不处于平衡状态。 （3分）

> （1分）

（3）ab （2分）

【解析】

试题分析：（1）根据盖斯定律，ΔH3 =2ΔH1—ΔH2=—13．7 kJ•mol‾1。

（2）由高炉中c(CO2)=0．020mol·L-1，c(CO)=0．10mol·L-1，求出Q= c4（CO2）/c4（CO）=（0．020mol·L-1）4÷（0．10mol·L-1）4=0．0016 < 4．8×10-3，所以不处于平衡状态；浓度商Q小于平衡常数，说明平衡正向移动，所以υ正 > υ逆。

（3）a、(NH4)2CO3能与CO2、H2O反应生成NH4HCO3，可以吸收CO2，正确；b、NH3、H2O与CO2反应生成(NH4)2CO3或NH4HCO3 ，可以吸收CO2，正确；c、NaHSO3不与CO2反应，不能吸收CO2，错误；d、CaCl2不与CO2反应，不能吸收CO2，错误。

考点：本题考查盖斯定律、平衡状态的判断、反应速率的判断、工业尾气的处理。