问题标题:
金属钨用途广泛,主要用于制造硬质或耐高温的合金,以及灯泡的灯丝.高温下,在密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨,其总反应为:WO3(s)+3H2(g)高温W(s)+3H2O(g)请回答下列问题:
问题描述:
金属钨用途广泛,主要用于制造硬质或耐高温的合金,以及灯泡的灯丝.高温下,在密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨,其总反应为:
WO3(s)+3H2(g)
请回答下列问题:
(l)上述反应的化学平衡常数表达式为
.
(2)某温度下反应达平衡时,氢气与水蒸气的体积比为2:3,则平衡转化率为______;随温度的升高,H2与水蒸气的体积比减小,则该反应为______反应(填“吸热”或“放热”).
(3)上述总反应过程大致分为三个阶段,各阶段主要成分与温度的关系如下表所示:
温度 | 25℃~550℃~600℃~700℃ |
主要成分 | WO3 W2O5 WO2 W |
(4)已知:温度过高时,WO2(s)转变为WO2(g):
WO2(s)+2H2(g)⇌W(s)+2H2O(g);△H=+66.0kJ•mol-1
WO2(g)+2H2(g)⇌W(s)+2H2O(g);△H=-137.9kJ•mol-1
则WO2(s)⇌WO2(g)的△H=______.
(5)钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发,使灯丝变细,加入I2可延长灯管的使用寿命,工作原理为:
W(s)+2I2(g)
a.灯管内的I2可循环使用
b.WI4在灯丝上分解,产生的W又沉积在灯丝上
c.WI4在灯管壁上分解,使灯管的寿命延长
d.温度升高时,WI4的分解速率加快,W和I2的化合速率减慢.
欧亮回答:
(1)WO3(s)+3H2(g) W(s)+3H2O(g)的平衡常数k=c
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