美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气,其生产流程如
下图:
(1)此流程的第II步反应为:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),该反应的化学平衡常数表达式为K= ;反应的平衡常数随温度的变化如表一,
温度/℃ |
400 |
500 |
830 |
1000 |
平衡常数K |
10 |
9 |
1 |
0.6 |
从上表可以推断:此反应是_______________ (填“吸”、“放”)热反应。在830℃下,若开始时向恒容密闭容器中充入CO与HzO均为1 mo1,则达到平衡后CO的转化率为_____。
(2)此流程的第II步反应CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),在830℃,以表二的物质的量(单位为mol)投入恒容反应器发生上述反应,其中反应开始时,向正反应方向进行的有 (填实验编号);
实验编号 |
N(CO) |
N(H2O) |
n(H2) |
N(CO2) |
A |
1 |
5 |
2 |
3 |
B |
2 |
2 |
1 |
1 |
C |
0.5 |
2 |
1 |
1 |
(3)在一个不传热的固定容积的容器中,判断此流程的第II步反应达到平衡的标志是
①体系的压强不再发生变化 ②混合气体的密度不变 ③混合气体的平均相对分子质量不变 ④各组分的物质的量浓度不再改变 ⑤体系的温度不再发生变化 ⑥ v(CO2正)= v(H2O逆)
(4)图表示该反应此流程的第II步反应在时刻t达到平衡、在时刻t
分别因改变某个条件而发生变化的情况:图中时刻t
发生改变的条件是_________。(写出两种)
(5)若400℃时,第Ⅱ步反应生成l mol氢气的热量数值为 33.2(单位为kJ),第Ⅰ步反应的热化学方程式为: CH4(g)+H2O(g)=3H2(g)+CO(g)△H="-103.3" kJ·mol-1。则400℃时,甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为 。
某一反应体系中有反应物和生成物共八种物质:KMnO4、SO2、CuS、H2SO4、CuSO4、K2SO4、MnSO4、H2O。反应中氧化过程如下:CuS→SO2。
(1)该反应中被还原的元素是___________,CuS发生氧化反应的实质是__________。
(2)若反应过程中转移了3 mol电子,则参加反应的CuS的物质的量为________mol。
(3)写出并配平该反应的化学方程式 ________________________________________。
(4)当KMnO4过量时,KMnO4会继续与SO2发生如下反应:
2KMnO4+5SO2+2H2O → 2H2SO4+K2SO4+2MnSO4
该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 _______。
熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视。某燃料电池以熔融的K2CO3(其中不含O2-和HCO3-)为电解质,以丁烷为燃料,以空气为氧化剂,以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。该燃料电池负极电极反应式为:2C4H10+26CO32--52e-=34CO2+10H2O。试回答下列问题:
(1)该燃料电池的化学反应方程式为 ▲。
(2)正极电极反应式为▲。
(3)为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定。为此,必须在通入的空气中加入一种物质,加入的物质是 ▲。
(4)某学生想用该燃料电池和右图所示装置来电解饱和食盐水。
①写出该反应的离子方程式▲。
②若电解后得到200mL3.25mol/LNaOH溶液,则消耗C4H10的体积在标准状况下为▲mL。
烯烃A在一定条件下可以按下图所示进行反应:
(D是,
互为同分异构体,
互为同分异构体。)
请回答下列问题:
(1)A的结构简式是▲;G1的结构简式是▲。
(2)用系统命名法命名有机物B,B的名称是▲。
(3)框图中属于取代反应的是▲。(填数字代号)
(4)E→F2的化学反应方程式▲,属于▲反应。
现有A、B、C、D、E、F六种短周期元素,在化学反应中均能形成简单的阴离子或阳离子,且A、B、C、D离子具有相同的电子层结构。已知:
①常温下,F的单质是一种有色气体,常用于杀菌、消毒;
②A的氧化物既能溶于NaOH溶液,又能溶于盐酸;
③C的氢化物分子G是具有10电子的微粒,且可以发生下列转化:G P Q M+P;
④E和D是同主族元素,二者能形成微粒的个数比为1:2和1:3的化合物T和K;
⑤B和D可形成微粒个数比为1:1和2:1的离子化合物X和Y。
请回答下列问题:
(1)B元素的名称是 ▲ ;(2)E元素的原子结构示意图是 ▲ 。
(3)请将C的元素符号填在如图所示的元素周期表的适当位置上。
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烷基取代苯()可以被酸性KMnO4溶液氧化生成
,但若烷基R中直接与苯环连接的碳原子没有C—H键,则不容易被氧化得到
。现有分子式是C11H16的烷基一取代苯,则它可以被氧化成为
的同分异构体共有 ▲种,并写出一种不能被氧化成为
的同分异构体的结构简式 ▲。