铁和水蒸汽,氢气和四氧化三铁

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/30 02:11:55
铁和水蒸汽高温下生成氢气和四氧化三铁
(3Fe+4H2O=高温=4H2+Fe3O4)

氢气和四氧化三铁加热又生成水和铁
(4H2+Fe3O4=加热=3Fe+4H2O)

那么如果把他们不断在高温下加热不就会不断反应了吗
(因为在高温条件下,水自然也是以水蒸气形式存在)?

那么内能都到哪里去了?
前提条件是隔绝一切,在真空封闭的地方中进行

铁和水蒸汽高温下生成氢气和四氧化三铁
(3Fe+4H2O=高温=4H2+Fe3O4)

氢气和四氧化三铁加热又生成水和铁
(4H2+Fe3O4=加热=3Fe+4H2O)

实际上在上面的两个化学反应中,还有一个条件没有提到,就是在两个反映中作为反应物的H2O和H2都是不断的通过固体参加反应的,剩余的反应物会把生成的H2或H2O一起带走,是反应能够一直的进行下去.
所以我们用H2还原氧化铁的时候也是用足量的H2通过灼热的氧化铁来还原的,反应的过程中一直要有H2通过固体.
如果是封闭体系,这两个反应会形成一个平衡,而不会一直反应下去,就象可逆反应一样.

按你的说法就是体系里一开始只有水和铁,在全封闭体系中反应,且器皿单向导热,但温度是不能无限制增加的,达到与热源相等时就等于没有热源了,所以最终会达到一个化学平衡状态,各组分浓度质量保持不变。此时内能用于维持温度。
不过说实在的,这种条件只能存在于理论上···

任何反应在一定的温度压强等条件下都会有一个平衡点,在那个平衡点正逆反应速率相等,达到动态平衡,所以不会不断反应
生成物和反应物的能量总和是不相等的,在反应过程中会放热或者吸热
对于你的,内能都到哪里去了?这个问题我不是很理解。。。

你要注意这个反应体系中肯定有氧的存在,氢气和氧在高温情况下会化合为水,从而降低了氢气的浓度,使反应朝着铁被氧化(而不是氧化铁被还原)的方向发展。

这种反应叫作可逆反应(一种反应方向不确定的特殊化学反应),每个可逆反应都能由状态方程(PV=nRT)来求解,都有个平衡态(各物质的质量分数不再改变),而平衡态只是某特定条件下的状态,当平衡方程中有一个量发生改变,平衡就被打破,反应方向就改变

正反两个反应一吸热一放热,隔绝一切的话,那么能量守恒,你的想法是还给它加热,那么隔绝一切的话如何加热呢,如果能加热的话显然有能量交换。
还是再思考一下吧,问题不妥!