我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。高炉内可能发生如下反应:
C(s)+O2
(g) = CO2(g) △H1=-393.5 kJ·mol—1 ①
C(s)+CO2(g) = 2CO(g) △H2=+172.5 kJ·mol—1 ②
4CO(g)+Fe3O4(s) = 4CO2(g)+3Fe(s) △H3=-13.7 kJ·mol—1 ③
请回答下列问题:
⑴计算3Fe(s)+2O2(g) = Fe3O4(s)的△H= ▲ 。
⑵800℃时,C(s)+CO2(g)
2CO(g)的平衡常数K=1.64,相同条件下测得高炉内c(CO)=0.20mol·L-1、c(CO2)=0.05mol·L-1,此时反应向 ▲ (填“正”或“逆”)方向进行。
⑶某种矿石中铁元素以氧化物FemOn形式存在,现进行如下实验:将少量铁矿石样品粉碎,称取25.0 g样品于烧杯中,加入稀硫酸充分溶解,并不断加热、搅拌,滤去不溶物。向所得滤液中加入10.0 g铜
粉充分反应后过滤、洗涤、干燥得剩余固体3.6 g。剩下滤液用浓度为2mol·L-1的酸性KMnO4滴定,至终点时消耗KMnO4溶液体积25.0 mL。
提示:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ 8H++MnO4-+5Fe2+=Mn2++5Fe3++4H2O
①计算该铁矿石中铁元素的质量分数。
②计算氧化物FemOn的化学式(m、n为正整数)