当前位置: 高中化学 / 综合题
  • 1. (2021·浙江模拟) 金属铝有广泛的应用,有人对碳还原氧化铝制备铝进行了实验研究。在2.0 L真空密闭容器中稍过量石墨与1.0 mol Al2O3混合后加热,图1是体系压强随着加热时间变化的曲线图,图2是在不同的恒定温度下,反应达到平衡,冷却后容器内剩余固体中部分含铝元素物质的物质的量随温度变化曲线图。

    已知:1.01×105 Pa下Al熔点933 K,沸点2700 K;10 Pa下Al沸点低于1000 K,Al2O3和C沸点高于2000 K。

    反应I:Al2O3(s)+3C(s) 2Al(s)+3CO(g)    △H1=+1339.1 kJ·mol-1

    反应II:2Al2O3(s)+9C(s) Al4C3(s)+6CO(g)    △H2=+2249.5 kJ·mol-1

    反应III:Al2O3(s)+Al4C3(s) 6Al(s)+3CO(g)    △H3

    请回答下列问题:

    1. (1) 工业上电解法冶炼铝的化学方程式为
    2. (2) △H3=
    3. (3) 图1中石墨与Al2O3混合物加热至150 min时容器内温度约为
    4. (4) 从反应自发性推测,实验室进行碳还原氧化铝制备铝的实验需要在真空容器中进行,可能的原因是
    5. (5) 由图2可得1650 K时,反应I的平衡常数K=
    6. (6) 下列说法错误的是___。
      A . 图1中约170 min后体系压强很快减小可能是反应I、II急剧发生,吸收了大量的热,容器内温度降低,导致反应I、II平衡向逆方向移动 B . 图2显示约1650~1700 K之间是石墨与Al2O3反应制备Al的最佳温度 C . 图2中T≥1700K时体系中一定还发生了其他副反应 D . 综合分析可得,碳还原氧化铝制备铝比电解法成本更低,产率更高,适合大规模应用
    7. (7) 请在图3中画出温度在1450-1650 K之间2.0 L真空密闭容器中CO的浓度随温度变化曲线图

微信扫码预览、分享更方便