Question

一定條件下，有如下反應：
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）試計算，ΔH₃ =                       
（2）已知1100℃時，反應Fe₃O₄(s)+4CO(g) 3Fe(s)+4CO₂ (g)  ΔH₃的化學平衡常數(shù)為4．8×10^-3。若在1100℃時，測得高爐中c(CO₂)=0．020mol·L^-1，c(CO)=0．10mol·L^-1，此時該反應        （填“是”或“否”）處于平衡狀態(tài)，理由是                                                                     ，此時υ_正     υ_逆（填“>”、“<”或“=”）。
（3）下列試劑可以用于吸收工業(yè)尾氣中的CO₂的是             。
a．(NH₄)₂CO₃溶液     b．氨水      c．NaHSO₃溶液      d．CaCl₂溶液

Answer 1

（1）—13．7 kJ?mol?¹   （2分）
（2）否（1分）該條件下 c⁴（CO₂）/c⁴（CO）=0．0016 < 4．8×10^-3，所以不處于平衡狀態(tài)。（3分）
> （1分）
（3）ab （2分）

試題分析：（1）根據(jù)蓋斯定律，ΔH₃ =2ΔH₁—ΔH₂=—13．7 kJ?mol?¹。
（2）由高爐中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，所以不處于平衡狀態(tài)；濃度商Q小于平衡常數(shù)，說明平衡正向移動，所以υ_正> υ_逆。
（3）a、(NH₄)₂CO₃能與CO₂、H₂O反應生成NH₄HCO₃，可以吸收CO₂，正確；b、NH₃、H₂O與CO₂反應生成(NH₄)₂CO₃或NH₄HCO₃，可以吸收CO₂，正確；c、NaHSO₃不與CO₂反應，不能吸收CO₂，錯誤；d、CaCl₂不與CO₂反應，不能吸收CO₂，錯誤。