恒温恒容条件下,硫可以发生如下转化,其反应过程和能量关系如图1所示。(已知:2 SO2 (g)+O2(g) 2SO3(g) △H=-196.6 KJ·mol-1)
请回答下列问题:
(1)写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式: 。
(2)恒容条件下,下列措施中能使n(SO3)/ n(SO2 )比图1所示情况增大的有______。
A.升高温度; | B.充入He气 |
C.再充入1molSO2 (g)和1molO 2 (g) | D.使用催化剂 |
(3)恒温恒容时,1molSO2和2molO 2充分反应,放出热量的数值比∣ΔH2 ∣ (填“大”“小”或“相等”)
(4)某SO2 (g)和O 2 (g)体系,时间t1达到平衡后,改变某一外界条件,反应速率与时间t的关系如图2所示,若不改变SO2 (g)和O 2 (g)的量,则图中t4时引起平衡移动的条件可能是 _;图中表示平衡混合物中SO3的含量最高的一段时间是 。
氮、碳都是重要的非金属元素,含氮、碳元素的物质在工业生产中有重要的应用。
(1)请写出工业上由NH3制取NO的化学方程式 。
(2)一定条件下,铁可以和CO2发生反应:Fe(s)+ CO2(g) FeO(s)+ CO(g),已知该反应的平衡常数K与温度T的关系如图所示。
①该反应的逆反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
②T℃、P pa压强下,在体积为VL的容器中进行反应,下列能说明反应达到平衡状态的是 。
A、混合气体的平均相对分子质量不再变化;
B、容器内压强不再变化;
C、v正(CO2)= v逆(FeO)
③T1温度下,向体积为V L的密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2,反应过程中CO和CO2物质的量与时间的关系如图乙所示。则CO2的平衡转化率为 ,平衡时混合气体的密度与起始时气体的密度之比为 。
(3)在恒温条件下,起始时容积均为5L的甲、乙两密闭容器中(甲为恒容容器、乙为恒压容器),均进行反应:N2+3H22NH3,有关数据及平衡状态特定见下表。
容器 |
起始投入 |
达平衡时 |
|||
甲 |
2 mol N2 |
3 mol H2 |
0mol NH3 |
1.5mol NH3 |
同种物质的体积分数相同 |
乙 |
a mol N2 |
b mol H2 |
0mol NH3 |
1.2mol NH3 |
起始时乙容器中的压强是甲容器的 倍。
(4)一定条件下,2.24L(折算为标准状况)N2O和CO的混合气体在点燃条件恰好完全反应,放出bkJ热量。生成的3种产物均为大气组成气体,并测得反应后气体的密度是反应前气体密度的倍。请写出该反应的热化学方程式 。
某晶体(结晶水合物)由五种短周期元素组成。常温下,将该晶体溶于蒸馏水后可电离出三种离子(忽略水的电离),其中两种离子含有的电子数均为10个。将该溶液分成等量2份,一份中加入足量稀盐酸,无明显现象,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀;向另一份中逐滴加入NaOH溶液至过量,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如下图所示。
请回答下列问题:
(1)若该晶体的摩尔质量为906g·mol-1,写出该晶体的化学式 ;
(2)B点溶液的pH 7(填“<”、“>”或“=”),用化学用语表示其原因 。
(3)若向该晶体的水溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至产生最多的沉淀,写出该变化的离子方程式 。
(4)C点溶液中所含溶质的化学式为 ;此时溶液中各种离子浓度由大到小顺序为 。
[化学——选修3:物质结构与性质]
下图分别是金刚石、石墨、足球烯和碳纳米管的结构示意图。图中小黑点或小黑圈均代表碳原子。
(1)四种物质互称为 。写出碳原子的基态电子排布图 。
(2)试比较:第一电离能I1(C)、I1(N)、I1(O)由大到小的顺序为 。
(3)石墨中存在的作用力有 。
A. 共价键 B. 金属键 C. 氢键
D. 配位键 E. 分子间作用力
石墨中碳原子采取的杂化方式是 。
(4)C的熔沸点比A (填“高”或“低”)原因是 。
(5)金刚石晶胞结构如下图所示,若金刚石的密度为ρ g·cm-3,试计算碳原子的半径为 pm(用含ρ式子表示,不必化简)。
钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成一个产业链(如图所示),将大大提高资源的利用率,减少环境污染。
请回答下列问题:
(1)Fe位于元素周期表中第____________周期,第___________族。
(2)写出钛铁矿在高温下与焦炭经氯化得到四氯化钛的化学方程式 。
(3)制备TiO2的方法之一是利用TiCl4水解生成TiO2·x H2O,再经焙烧制得。水解时需加入大量的水并加热,请结合化学方程式和必要的文字说明原因:
(4)反应后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物,可采用蒸馏的方法分离得到Ti,依据下表信息,需加热的温度略高于 ℃即可。
TiCl4 |
Mg |
MgCl2 |
Ti |
|
熔点/℃ |
-25.0 |
648.8 |
714 |
1667 |
沸点/℃ |
136.4 |
1090 |
1412 |
3287 |
(5)用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。滴定分析时,称取TiO2(摩尔质量为M g/mol)试样w g,消耗c mol/L NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL,则TiO2质量分数为___________________。(用代数式表示)
(6)由CO和H2合成甲醇的方程式是:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。若不考虑生产过程中物质的任何损失,上述产业链中每合成6mol甲醇,至少需额外补充H2 mol。
铜是与人类关系非常密切的常见金属。
Ⅰ.已知常温下,在溶液中Cu2+稳定,Cu+易在酸性条件下发生反应:2Cu+ = Cu2++ Cu。
(1)CuH中H元素化合价为 。
(2)目前制备纳米级Cu2O的一种方法:在氢氧化铜悬浊液中滴入N2H4·H2O水溶液,充分反应后即可得到Cu2O,同时产生无色无味的气体。上述制备过程中总反应的化学方程式为 。
(3)一定条件下,在CuSO4中加入NH4H反应生成氢化亚铜(CuH)。将CuH溶解在足量稀硫酸中,当产生6.72 L H2(标准状况下)时,参加反应的硫酸的物质的量为 。
Ⅱ.孔雀石呈绿色,是一种名贵的宝石。其主要成分是xCu(OH)2·yCuCO3。某兴趣小组为探究孔雀石组成,利用下图所示的装置(夹持仪器省略)进行实验:
步骤1:检查装置的气密性,将研细的样品置于硬质玻璃管中。
步骤2:称量相关装置的质量,打开活塞K,鼓入空气,一段时间后关闭。
步骤3:加热装置B直至装置C中无气泡产生。
步骤4:_________________________。
步骤5:冷却至室温,称量相关装置的质量。
(1)请补充步骤4操作内容:_____________________________。
(2)若无装置E,则实验测定的x/y的值将__________(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(3)某同学在实验过程中采集了如下数据:
A.反应前硬质玻璃管与样品的质量163.8g |
B.反应后硬质玻璃管中残留固体质量20g |
C.装置C实验后增重2.25g |
D.装置D实验后增重5.5g |
为测定x/y的值,你认为可以选用上述所采集数据中的_______________(写出所有组合的字母代号)任一组即可进行计算,并根据你的计算结果,写出孔雀石组成的化学式____________。