能源短缺是人类面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应I:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
反应II:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH2
①反应I的平衡常数表达式为K=________________________
②下表所列数据是反应Ⅱ在不同温度下的化学平衡常数(K)
温度 |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
由表中数据判断ΔH2________0,ΔS______0 (填“>”、“=”或“<”=)。
③对于反应II,若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是__________。
A.升高温度 | B.将CH3OH(g)从体系中分离 |
C.充入He,使体系总压强增大 | D.按原比例再充入 CO和 H2 |
④某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)="0.2" mol·L-1,则CO的转化率为________,此时的温度为_______(从上表中选择)。
(2)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH =-1275.6 kJ·mol-1
② 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH =-566.0 kJ·mol-1
③ H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44.0 kJ·mol-1写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式____________________。
(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如下图所示的电池装置。
①该电池中OH-向_______极移动(填“正”或“负”)
②该电池负极的电极反应为_________________________。
③用该电池电解(惰性电极)500mL某CuSO4溶液,电解一段时间后,为使电解质溶液恢复到原状态,需要向溶液中加入9.8g Cu(OH)2固体。则原CuSO4溶液的物质的量浓度为_______________,电解过程中收集到标准状况下的气体体积为__________________。
水溶液中存在多种平衡,请回答下列问题。
(1)有下列几种溶液:a. NH3·H2O b. CH3COONa c. NH4Cl d. NaHSO4
常温下呈酸性的溶液有(填序号)。
(2)已知NaHCO3溶液呈碱性,该溶液中除水的电离外还存在着两个平衡,用电离方程式或离子方程式表示: 、
,该溶液中的离子浓度由大到小的顺序是:。
(3)有浓度均为0.1 mol•L-1的 ①盐酸②硫酸③醋酸三种溶液,请用序号填空:
三种溶液的c(H+)大小顺序为;中和一定量NaOH溶液生成正盐时,需上述三种酸的体积依次的大小关系为;若三种溶液的pH都为2,分别取10mL上述溶液加水稀释至1000mL,此时三种溶液的pH的大小关系为。
(4)25℃时,AgCl的Ksp=1.8×10-10 ,试写出AgCl溶解平衡的表达式:,现将足量AgCl固体投入100mL0.1mol/L MgCl2溶液充分搅拌后冷却到25℃时,此时c(Ag+)=mol/L(忽略溶液体积的变化)。
在某温度下,将H2和I2各0.10mol的气态混合物充入l0L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(H2)=0.0080mol/L。则,氢气的转化率为;该温度下,反应的平衡常数为;已知该反应为放热反应,当降低温度时,反应的平衡常数会(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(1)P4(白磷,s)+5O2(g)══ P4O10(s) ΔH=-2983.2kJ/mol
P(红磷,s)+5/4O2(g)══ 1/4 P4O10(s) ΔH=-738.5kJ/mol
则白磷转化为红磷的热化学方程式为,
相同状况下,红磷的稳定性比白磷(填“强”、“弱”或“无法判断”)
(2)在原电池中,通常较活泼的金属做极,发生反应;
电解池中,与电源正极相连的极是极,发生反应。
(3)右图所示水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天后观察:
①若试管内液面上升,发生腐蚀,正极反应式为。
②若试管内液面下降,发生腐蚀,正极反应式为。
右图是周期表的一部分,A、B、C、D、E 5种元素的原子核外共含有80个电子。
(1)A、B、C、D的元素符号分别是:
A ,B,C,
D,
(2)A、B、C的的酸性由强到弱的顺序是(用化学式表示)
。
(3)A的最高价氧化物对应的水化物体现(填“酸性 ”、“碱性”、“两性”),用离子方程式表示为:、
。
(4)E为(填“金属”、“非金属”),其单质可能为 (填“导体”、“非导体”、“半导体”),推断理由是
甲、乙、丙、丁、戊为原子序数依次增大的短周期元素。甲、丙处于同一主族,丙、丁、戊处于同一周期,戊原子的最外层电子数是甲、乙、丙原子最外层电子数之和。甲、乙组成的常见气体X能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;戊的单质与X反应能生成乙的单质,同时得到一种白烟Y和一 种强酸Z,丁的单质既能与丙元素最高价氧化物的水化物的溶液反应生成盐L也能与Z的水溶液反应生成盐;丙、戊可组成化合物M。请回答下列问题
(1)戊离子的结构示意图为_______。
(2)写出乙和Y的电子式:_______、___________。
用电子式表示Z的形成过程________________________________
(3)戊的单质与X反应生成的Y和Z的物质的量之比为2:4,反应中被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为________。
(4)写出少量Z的稀溶液滴入过量L的稀溶液中发生反应的离子方程式: