17.鐵及其化合物在生產(chǎn)生活中都具有重要應(yīng)用。
(1)在鐵的氧化物催化下,丙烷直接脫氫生成丙烯。根據(jù)圖所示,回答下列問(wèn)題:
①該反應(yīng)的決速步的活化能為
kJ/mol。
②寫(xiě)出丙烷生成丙烯的熱化學(xué)方程式:
。
(2)將FeSO
4(s)置入抽空的剛性容器中,升高溫度發(fā)生分解反應(yīng):2FeSO
4(s)?Fe
2O
3(s)+SO
2(g)+SO
3(g),平衡時(shí)Pso
2和T的關(guān)系如下表所示:
T/K |
600 |
620 |
640 |
660 |
680 |
Pso2/kPa |
0.75 |
1.0 |
1.25 |
1.5 |
1.75 |
①620K時(shí),該反應(yīng)的平衡總壓p
總=
kPa,若壓縮體積為原來(lái)的
,則達(dá)到平衡時(shí)p
0是否改變?
(回答是否改變并說(shuō)明原因)。
②起始狀態(tài)Ⅰ中有FeSO
4、Fe
2O
3、SO
2、SO
3,維持溫度和體積不變達(dá)到化學(xué)平衡Ⅱ若保持體積不變,降低溫度達(dá)到化學(xué)平衡Ⅲ,已知狀態(tài)Ⅰ和狀態(tài)Ⅲ的固體質(zhì)量相同。下列說(shuō)法正確的是
(填序號(hào))。
A.從Ⅰ到Ⅱ的過(guò)程中:△S>0
B.平衡常數(shù):K
Ⅱ>K
ⅢC.平衡時(shí)
:Ⅱ<Ⅲ
D.逆反應(yīng)速率:Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ
③提高溫度,上述容器中進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng) 2SO
3(g)?2SO
2(g)+O
2(g),平衡時(shí)p
O2=
。在950K達(dá)平衡時(shí),p
總=86kPa,p
so3=36kPa,則該反應(yīng)的K
p=
kPa(列出計(jì)算式)。
(3)FeS
2晶胞為正方體,棱長(zhǎng)為apm。如圖所示。
①與Fe
2+等距且最近的陰離子個(gè)數(shù)為
。
②晶胞的密度為ρ=
g?cm
-3(列出表達(dá)式即可)。
(4)如圖所示電解裝置中,通電后石墨電極Ⅱ上有O
2生成,F(xiàn)e
2O
3逐漸溶解。
當(dāng)0.02molFe
2O
3完全溶解時(shí),至少產(chǎn)生氣體為
mL(在標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。