当前位置: 高中化学 / 综合题
  • 1. (2021·莆田模拟) 随着低碳钢等洁净钢技术的发展,Al2O3-C耐火材料和钢水之间的相互作用已成为当前的一个研究重点。请回答下列问题:

    1. (1) 区分Al2O3-C耐火材料和钢的简易方法是
    2. (2) 在埋炭实验条件下,不同碳素材料的Al2O3-C耐火材料与铁液之间的可能反应如下:

      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

      则△H4= kJ·mol- 1

    3. (3) 直接碳热还原氧化铝法除需要高温外,系统中生成的碳化铝、碳氧化铝等会与生成的铝混合在一起,难以分离。实际生产中,至今仍未用直接碳热还原氧化铝法来炼铝。氧化铝碳热还原氯化法炼铝是生产铝的一种可行性新方法,其反应过程如下:

      ⑤Al2O3(s) +3C(s)+ AlCl3(g) 3AlCl(g)+ 3CO(g)   △H5

      ⑥3AlCl(g) 2Al(l)+AlCl3(g)     △H6

      反应⑤、反应⑥中吉布斯自由能(△G)与温度(T)的变化关系如图1所示,由此判断反应⑤对应图中的曲线(填“I”或“II”),试分析氧化铝碳热还原氯化法炼铝的可行性:

    4. (4) 在埋炭情况下,碳过剩时,碳的氧化反应主要考虑:C(s)+CO2(g) 2CO(g)。在实验室研究该反应,一定温度下,向某体积可变的恒压密闭容器(总压强为p)中加入足量的碳和2 mol CO2(g),平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图2所示。

      ①650℃反应达到平衡时,容器体积为10 L,则平衡时c(CO)=

      ②T℃时,若向平衡体系中再充入一定量n(CO):n(CO2)=2:3的混合气体,则平衡(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)移动。

      ③800℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp= [用含p的代数式表示,气体分压(p)=气体总压(p)×体积分数]。

    5. (5) CO可作某熔融盐电池的燃料,电解质为Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物,空气与CO2的混合气为助燃气,电池在650℃下工作时,负极的电极反应式为

微信扫码预览、分享更方便