(2010?深圳二模)γ-Fe
2O
3是一種重要的磁性材料,其部分生產(chǎn)工藝流程如圖:
(1)已知:
①3α-Fe
2O
3(s)+H
2(g)=2Fe
3O
4(s)+H
2O(g);△H
1②
2Fe3O4(s)+O2(g)=3γ-Fe2O3(s);△H
2③
H2(g)+O2(g)=H2O(g);△H
3④α-Fe
2O
3(s)=γ-Fe
2O
3(s);△H
4用△H
1、△H
2、△H
3表示△H
4,則△H
4=
.
(2)若①建立了平衡,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=
.
(3)鐵的化合物對(duì)許多反應(yīng)都有催化作用,通過(guò)測(cè)量相同時(shí)間內(nèi)生成O
2的質(zhì)量(m),可比較α-Fe
2O
3、γ-Fe
2O
3、MnO
2對(duì)H
2O
2分解的催化效果,每次實(shí)驗(yàn)均取10mLH
2O
2溶液,以下是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).
實(shí)驗(yàn) 編號(hào) |
催化劑 |
反應(yīng)時(shí)間和m(O2)/g |
10s |
20s |
30s |
40s |
50s |
60s |
1 |
α-Fe2O3 |
0.055 |
0.215 |
0.290 |
0.310 |
0.320 |
0.320 |
2 |
γ-Fe2O3 |
0.053 |
0.220 |
0.291 |
0.310 |
0.320 |
0.320 |
3 |
MnO2 |
0.065 |
0.270 |
0.300 |
0.320 |
0.320 |
0.320 |
①實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),稱(chēng)取了相同質(zhì)量的三種催化劑(顆粒大小相同),此時(shí)還需控制的條件是
反應(yīng)的溫度、過(guò)氧化氫的濃度
反應(yīng)的溫度、過(guò)氧化氫的濃度
.
②分析表中數(shù)據(jù),就三種催化劑的催化效果,你所得出的結(jié)論是:
MnO2 的催化效果最好,α-Fe2O3、γ-Fe2O3的催化效果相當(dāng)
MnO2 的催化效果最好,α-Fe2O3、γ-Fe2O3的催化效果相當(dāng)
.
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)1中的數(shù)據(jù),計(jì)算在10s~20s內(nèi),以c(H
2O
2)變化表示的反應(yīng)速率v(H
2O
2),寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程(忽略溶液體積變化).
0.100 mol?L-1?s -1
0.100 mol?L-1?s -1
.