Question

金屬鎢用途廣泛，主要用于制造硬質(zhì)或耐高溫的合金，以及燈泡的燈絲。高溫下密閉容器中用H2還原WO3可得到金屬鎢，其總反應(yīng)為： WO3­(s)+3H2(g)W (s) +3H2O (g)

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

⑴上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為                   。

⑵某溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，H2與水蒸氣的體積比為2:3，則H2的平衡轉(zhuǎn)化率為         ；隨著溫度的升高，H2與水蒸氣的體積比減小，則該反應(yīng)為        反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。

⑶上述總反應(yīng)過(guò)程大致分為三個(gè)階段，各階段主要成分與溫度的關(guān)系如下表所示：

溫度	25 ℃～550 ℃～600 ℃～700 ℃
主要成分	WO3      W2O5   WO2     W

第一階段反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                         ；580 ℃時(shí)，固體物質(zhì)的主要成分為             ；假設(shè)WO3完全轉(zhuǎn)化為W，則三個(gè)階段消耗H2物質(zhì)的量之比為             。

⑷已知：溫度過(guò)高時(shí)，WO2­(s)轉(zhuǎn)變?yōu)閃O2­(g)：

WO2­(s)+2H2(g)  W­(s)+2H2O (g)   ∆H＝+66.0 kJ/mol

WO2­(g)+2H2(g)  W­(s)+2H2O (g)   ∆H＝－137.9 kJ/mol

則WO2­(s) WO2­(g)的∆H＝             。

⑸鎢絲燈管中的W在使用過(guò)程中緩慢揮發(fā)，使燈絲變細(xì)，加入I2可延長(zhǎng)燈管的使用壽命，其工作原理為：W­(s)+ 2 I2 (g) W­I4 (g)。下列說(shuō)法正確的有        。

a．燈管內(nèi)的I2可循環(huán)使用

b．W­I4在燈絲上分解，產(chǎn)生的W又沉積在燈絲上

c．W­I4在燈管壁上分解，使燈管的壽命延長(zhǎng)

d．溫度升高時(shí)，W­I4的分解速率加快，W和I2的化合速率減慢

Answer 1

答案： ⑴k=  ⑵ 　=60%。正反應(yīng)吸熱。

⑶第一階段的方程：2WO3+H2=W2O5+H2O，第二階段方程：W2O5+H2=2WO2+H2O

第三階段方程：WO2+2H2=W+2H2O所以三個(gè)階段消耗H2的物質(zhì)量之比為1:1:4

⑷△H=+203.9KJ.mol－1. ⑸a、b。