Question

金屬鎢用途廣泛，主要用于制造硬質(zhì)或耐高溫的合金，以及燈泡的燈絲。高溫下，在密閉容器中用H₂還原WO₃可得到金屬鎢，其總反應(yīng)為WO₃(s)+3H₂(g)W(s)+3H₂O(g)。

請回答下列問題：

(1)上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為____________。

(2)某溫度下反應(yīng)達平衡時，H₂與水蒸氣的體積比為2∶3，則H₂的平衡轉(zhuǎn)化率為

_______________。

(3)上述總反應(yīng)過程大致分為三個階段，各階段主要成分與溫度的關(guān)系如下表所示：

第一階段反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________；

580 ℃時，固體物質(zhì)的主要成分為_________________。

(4)鎢絲燈管中的W在使用過程中緩慢揮發(fā)，使燈絲變細(xì)，加入I₂可延長燈管的使用壽命，其工作原理為：W(s)+2I₂(g)  WI₄(g)。下列說法正確的有________。

a.燈管內(nèi)的I₂可循環(huán)使用

b.WI₄在燈絲上分解，產(chǎn)生的W又沉積在燈絲上

c.WI₄在燈管壁上分解，使燈管的壽命延長

d.溫度升高時，WI₄的分解速率加快，W和I₂的化合速率減慢

(1)平衡常數(shù)表達式中不出現(xiàn)固體和純液體；

(2)根據(jù)氫氣和水蒸氣的體積比可以求出反應(yīng)的氫氣的體積和反應(yīng)前氫氣的體積，從而可以計算氫氣的轉(zhuǎn)化率。

(3)根據(jù)表格中每一個溫度段的主要物質(zhì)可以判斷反應(yīng)方程式、固體產(chǎn)物以及消耗氫氣的量；

(4)工業(yè)生產(chǎn)中向燈泡內(nèi)充入碘單質(zhì)之后，它與燈泡內(nèi)壁上的鎢在一定溫度下反應(yīng)生成碘化鎢，碘化鎢在燈絲上分解生成鎢單質(zhì)，反應(yīng)體系為密閉體系，反應(yīng)又是可逆反應(yīng)，因此碘單質(zhì)可以循環(huán)利用。

Answer 1

答案：(1)

(2)60%

(3)2WO₃+H₂ W₂O₅+H₂O    W₂O₅、WO₂

(4)a、b