某化学课外小组模拟工业生产制取HNO3,设计下图所示装置,其中a为一个可持续鼓入空气的橡皮球。请回答下列问题:
(1)写出装置A中主要反应的化学方程式 (2分)
(2)如何检查装置A的气密性 (2分)
(3)已知1molNO2与液态水反应生成HNO3溶液和NO气体放出热量45.5kJ,写出该反应的热化学方程式 (2分)
该反应是一个可逆反应,欲要提高NO2的转化率,可采取的措施是________(2分)
A.升高温度 | B.降低温度 | C.增大压强 | D.增大压强 |
(4)实验结束后,关闭止水夹b、c,将装置D,浸入冰水中,现象是______(2分)
(5)装置C中浓H2SO4的作用是 (2分)
(6)请你帮助该化学小组设计实验室制取NH3的另一方案 (用化学反应方程式表示)
现有反应:mA(g)+nB(g)pC(g),达到平衡后,当升高温度时,B的转化率变大;当减小压强时,混合体系中C的质量分数也减小,则:
(1)该反应的逆反应为热反应,且m+np(填“>”、“=”“<”)。
(2)减压时,A的质量分数(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)若加入B(体积不变),则A的转化率(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)若升高温度,则平衡时B、C的浓度之比将(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)若加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量(填“增大”“减小”或“不变”)。
(6)若B是有色物质,A、 C均无色,则加入C(体积不变)时混合物颜色(填“变深”、“变浅”或“不变”);而维持容器内压强不变,充入氖气时,混合物颜色(填“变深”、“变浅”或“不变”)。
(10分)某温度(T℃)时,测得0.01 mol/L NaOH溶液的pH为11,则该温度下水的KW=________。则该温度________ (填“大于”、“小于”或“等于”)25℃,其理由是_________________________________________ 。
此温度下,将pH=a的NaOH溶液Va L与pH=b的H2SO4溶液Vb L混合,通过计算填写以下不同情况时两溶液的体积比:
(1)若所得混合溶液为中性,且a=12,b=2,则Va∶Vb=________。
(2)若所得混合溶液为中性,且a+b=12,则Va∶Vb=___。
(3)若所得混合溶液的pH=10,且a=12,b=2,则Va∶Vb=__________。
(14分)已知CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常数随温度变化如下表:
t/℃ |
700 |
800 |
850 |
1 000 |
1 200 |
K |
2.6 |
1.7 |
1.0 |
0.9 |
0.6 |
请回答下列问题:
(1)上述正向反应是________反应(选填“放热”或“吸热”)。
(2)若达平衡后降温,则平衡向________移动,CO2转化率________,正反应速率________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)在850℃发生上述反应,以表中的物质的量投入恒容反应器中,其中向正反应方向移动的有________(选填A、B、C、D、E)
A |
B |
C |
D |
E |
|
n(CO2) |
3 |
1 |
0 |
1 |
1 |
n(H2) |
2 |
1 |
0 |
1 |
2 |
n(CO) |
1 |
2 |
3 |
0.5 |
3 |
n(H2O) |
5 |
2 |
3 |
2 |
1 |
(4)在850℃时,可逆反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),在该容器内各物质的浓度变化
如下:
时间/min |
CO2 (mol/L) |
H2 (mol/L) |
CO (mol/L) |
H2O (mol/L) |
0 |
0.200 |
0.300 |
0 |
0 |
2 |
0.138 |
0.238 |
0.062 |
0.062 |
3 |
c1 |
c2 |
c3 |
c3 |
4 |
c1 |
c2 |
c3 |
c3 |
则3 min~4 min平衡后c3=______________,CO2的转化率为____________。
(8分)(1)下图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式:_________________
(2)我国实施“嫦娥探月”行动的长征火箭中使用偏二甲肼[(CH3)2N—NH2]作为燃料,其与过氧化氢发生反应放出大量热量C2H8N2(l)+8H2O2(l)===N2(g)+2CO2(g)+12H2O(g) ΔH=-2 500 kJ/mol。如果1 mol偏二甲肼与过氧化氢发生上述反应生成液态水,则反应中放出的热量Q______2 500 kJ(填“<”、“>”或“=”)。
(3)恒温恒容下,2 mol H2与2 mol N2反应达到平衡时,N2为1.8 mol,H2的转化率为________;若该反应在恒温恒压条件下进行(其他条件相同),反应达平衡时,H2的转化率比上述条件下H2的转化率________(填“大”、“小”或“相等”)。
冰毒(化学名:甲基苯丙胺。苯环上有1个取代基)属于芳香族化合物,分子中只含有碳、氢、氮3种元素,相对分子质量不超过150,碳元素和氢元素质量分数之和为90.6%。请按要求填空:
(1)冰毒的摩尔质量为:____________________;分子式为:____________________。
(2)冰毒的同分异构体有很多,写出同时符合下列三项要求的冰毒同分异构体的结构简式
______________________________、______________________________(写出其中的2种)
①苯环上只含有两个相邻的取代基
②分子中含有氨基(-NH2)
③分子中含有两个甲基(-CH3)