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          碳熱還原法是一種在一定溫度下以無機碳為還原劑進行氧化還原反應的方法,在冶金行業有著廣泛的應用。
          回答下列問題:
          (1)氧化鋁碳熱還原過程發生了如下反應:
          2Al2O3(s)+9C(s)=Al4C3(s)+6CO(g)ΔH1 反應初始溫度1714K
          2Al2O3(s)+3C(s)=Al4O4C(s)+2CO(g)ΔH2 反應初始溫度1689K
          Al4O4C(s)+6C(s)=Al4C3(s)+4CO(g)ΔH3 反應初始溫度1726K
          ①ΔH3=
          ΔH1-ΔH2
          ΔH1-ΔH2
          (用含ΔH1、ΔH2的代數式表示)。
          ②根據以上信息分析,在相同系統壓力下,1700K時,Al2O3與C反應優先生成的含鋁化合物為
          Al4O4C
          Al4O4C
          (填化學式)。
          (2)科學家在氧化鋁碳熱還原法研究中加入無水氯化鋁作氯化劑,一定條件下,氧化鋁先轉化為Al4O4C和Al4C3,Al4O4C和Al4C3再轉化為低價氯化鋁(AlCl),低價氯化鋁進入低溫區歧化得到鋁。忽略中間產物,寫出由氧化鋁直接獲得AlCl的化學方程式:
          Al2O3+AlCl3+3C
          一定條件
          3AlCl+3CO
          Al2O3+AlCl3+3C
          一定條件
          3AlCl+3CO

          (3)三氯化鋁固體在一定溫度與壓強下升華,可能生成三氯化鋁氣體[AlCl3(s)→AlCl3(g)反應i],也可能生成六氯化二鋁氣體[2AlCl3(s)→Al2Cl6(g)反應ii],實驗結果如圖所示:

          ①在10~100Pa,350~370K條件下,氯化鋁升華得到
          AlCl3
          AlCl3
          (填AlCl3或Al2Cl6)。
          ②氣態氯化鋁是具有配位鍵的化合物,分子中原子間成鍵關系如圖所示,請將圖中你認為是配位鍵的斜線上加上箭頭


          (4)碳熱還原制錳合金反應為Mn3C(s)+CO2(g)?3Mn(s)+2CO(g)Kp,CO與CO2平衡分壓比的自然對數值(1nK=2.303×lgK)與溫度的關系如圖所示(已知KP是用平衡分壓代替濃度計算所得的平衡常數,分壓=總壓×氣體的物質的量分數)。
          ?
          向恒容密閉容器中加入足量Mn3C并充入0.1molCO2,發生上述反應,測得A點時容器的總壓為akPa,則A點時CO2的平衡轉化率為
          33.3%
          33.3%
          (保留三位有效數字);A點對應溫度下的Kp=
          0.5a
          0.5a
          kPa。

          【答案】ΔH1-ΔH2;Al4O4C;Al2O3+AlCl3+3C
          一定條件
          3AlCl+3CO;AlCl3;33.3%;0.5a
          【解答】
          【點評】
          聲明:本試題解析著作權屬菁優網所有,未經書面同意,不得復制發布。
          發布:2024/5/12 8:0:9組卷:51引用:3難度:0.7
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            發布:2024/12/30 19:30:2組卷:67引用:6難度:0.6
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            (1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
             
            kJ?mol-1
            (2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發生反應2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉化率為
             
            ;保持其他條件不變,溫度改為T2℃,經25s后達到平衡,測得c(CH4)=2c(C2H4),則0~25s內v(C2H4)=
             
            mol?L-1?s-1
            (3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數值lgp與溫度的關系如圖所示。

            ①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發生反應2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
             
            (填“>”或“<”)0,此時的平衡常數Kp=
             
            (用平衡分壓代替濃度進行計算)Pa2
            ②若只改變一個反應條件使Kp變大,則該條件是
             
            (填標號)。
            A.減小C2H2的濃度
            B.升高溫度
            C.增大壓強
            D.加入合適的催化劑
            (4)工業上,以KNH2和液氨為電解質,以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應式為
             
            ,一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質量之比為
             

            發布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5
          • 3.將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發生如下反應:3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應速率為0.1mol/(L?min).求:
            (1)此時A的濃度c(A)=
             
            mol/L,反應開始前容器中的A、B的物質的量:n(A)=n(B)=
             
            mol;
            (2)B的平均反應速率v(B)=
             
            mol/(L?min);
            (3)x的值為
             

            發布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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