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隨著低碳鋼等潔凈鋼技術(shù)的發(fā)展,Al2O3-C耐火材料和鋼水之間的相互作用已成為當前的一個研究重點。請回答下列問題:
(1)區(qū)分Al2O3-C耐火材料和鋼的簡易方法是
用磁鐵,能被磁鐵吸引的是鋼,不能的是Al2O3-C耐火材料
用磁鐵,能被磁鐵吸引的是鋼,不能的是Al2O3-C耐火材料

(2)在埋炭實驗條件下,不同碳素材料的Al2O3-C耐火材料與鐵液之間的可能反應(yīng)如下:
①2Al2O3(s)?4Al(s)+3O2(g)△H1=+3351.4 kJ?mol -1
②C(s)+O2(g)═CO2(g)△H2=-393.5 kJ?mol -1
③C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H3=+172.5 kJ?mol -1
④3C(s)+Al2O3(s)?2Al(s)+3CO(g)△H4
則△H4=
+1344.2
+1344.2
 kJ?mol-1。
(3)直接碳熱還原氧化鋁法除需要高溫外,系統(tǒng)中生成的碳化鋁、碳氧化鋁等會與生成的鋁混合在一起,難以分離。實際生產(chǎn)中,至今仍未用直接碳熱還原氧化鋁法來煉鋁。氧化鋁碳熱還原氯化法煉鋁是生產(chǎn)鋁的一種可行性新方法,其反應(yīng)過程如下:
⑤Al2O3(s)+3C(s)+AlCl3(g)
高溫
3AlCl(g)+3CO(g)△H5
⑥3AlCl(g)
低溫
2Al(l)+AlCl3(g)△H6
反應(yīng)⑤、反應(yīng)⑥中吉布斯自由能(△G)與溫度(T)的變化關(guān)系如圖1所示,由此判斷反應(yīng)⑤對應(yīng)圖中的曲線
(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),試分析氧化鋁碳熱還原氯化法煉鋁的可行性:
反應(yīng)⑤生成的AlCl為氣體,容易從體系中分離,且AlCl在低溫下可分解得到金屬鋁和三氯化鋁,從而將金屬鋁生產(chǎn)出來
反應(yīng)⑤生成的AlCl為氣體,容易從體系中分離,且AlCl在低溫下可分解得到金屬鋁和三氯化鋁,從而將金屬鋁生產(chǎn)出來
。
(4)在埋炭情況下,碳過剩時,碳的氧化反應(yīng)主要考慮:C(s)+CO2(g)?2CO(g)。在實驗室研究該反應(yīng),一定溫度下,向某體積可變的恒壓密閉容器(總壓強為p)中加入足量的碳和2mol CO2(g),平衡時體系中氣體體積分數(shù)與溫度的關(guān)系如圖2所示。
菁優(yōu)網(wǎng)
①650℃反應(yīng)達到平衡時,容器體積為10 L,則平衡時c(CO)=
0.1mol/L
0.1mol/L
。
②T℃時,若向平衡體系中再充入一定量n(CO):n(CO2)=2:3的混合氣體,則平衡
向正反應(yīng)方向
向正反應(yīng)方向
(填“向正反應(yīng)方向”、“向逆反應(yīng)方向”或“不”)移動。
③800℃時,用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學平衡常數(shù)Kp=
10.58p
10.58p
。[用含p的代數(shù)式表示,氣體分壓(p)=氣體總壓(p)×體積分數(shù)]
(5)CO可作某熔融鹽電池的燃料,電解質(zhì)為Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物,空氣與CO2的混合氣為助燃氣,電池在650℃下工作時,負極的電極反應(yīng)式為
CO-2e-+
CO
2
-
3
=2CO2
CO-2e-+
CO
2
-
3
=2CO2

【考點】化學平衡的計算
【答案】用磁鐵,能被磁鐵吸引的是鋼,不能的是Al2O3-C耐火材料;+1344.2;Ⅰ;反應(yīng)⑤生成的AlCl為氣體,容易從體系中分離,且AlCl在低溫下可分解得到金屬鋁和三氯化鋁,從而將金屬鋁生產(chǎn)出來;0.1mol/L;向正反應(yīng)方向;10.58p;CO-2e-+
CO
2
-
3
=2CO2
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:53引用:4難度:0.5
相似題
  • 1.某反應(yīng)A(g)+B(g)→C(g)+D(g)的速率方程為v=k?cm(A)?cn(B)(k為速率常數(shù),lgk=-
    E
    a
    2
    .
    303
    RT
    +lgA,其中A、R為常數(shù),Ea為活化能,T為開氏溫度),其半衰期(當剩余反應(yīng)物恰好是起始的一半時所需的時間)為
    0
    .
    8
    k
    。改變反應(yīng)物濃度時,反應(yīng)的瞬時速率如表所示:
    c(A)/(mol?L-1 0.25 0.50 1.00 0.50 1.00
    c(B)/(mol?L-1 0.050 0.050 0.100 0.100 0.200
    v/(10-3mol?L-1?min-1 1.6 3.2 v1 3.2 v2
    下列說法正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/11/14 18:30:5組卷:45引用:4難度:0.5
  • 2.已知反應(yīng)2N2O(g)═2N2(g)+O2(g),速率方程為v═k?cn(N2O)。N2O在金(Au)表面分解的實驗數(shù)據(jù)如表所示。已知:①k為速率常數(shù),只與溫度、催化劑有關(guān),與濃度無關(guān);②n=0時,該反應(yīng)為0級反應(yīng),n=1時,該反應(yīng)為1級反應(yīng),以此類推,n可以為整數(shù),也可以為分數(shù);③濃度消耗一半所用的時間叫半衰期(
    t
    1
    2
    )。
    t/min 0 20 40 60 80 100
    c(N2O)/(mol?L-1 0.100 0.080 0.060 a 0.020 0
    下列說法正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/11/13 9:0:1組卷:48引用:3難度:0.5
  • 3.工業(yè)上利用CO2和H2制備HCOOH,相關(guān)化學鍵的鍵能如表所示:
    C=O H-H O-H C-H C-O
    鍵能/kJ?mol-1 745 436 462.8 413.4 351
    已知:①溫度為T1℃時,CO2(g)+H2(g)?HCOOH(g)K=2;
    ②實驗測得:v=kc(CO2)?c(H2),v=kc(HCOOH),k、k為速率常數(shù)。
    下列說法不正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/11/13 19:30:1組卷:99引用:3難度:0.7
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