某课外小组利用H2还原黄色的WO3粉末测定W的相对原子质量,下图是测定装置的示意图,A中的试剂是盐酸。
请回答下列问题:
(1)仪器中装入的试剂:C__________、D__________;
(2)连接好装置后应首先____ ______,其方法是:______ ____ 。
(3)“加热反应管E”和“从A瓶逐滴滴加液体”这两步操作应该先进行的是_________ ,在这两步之间还应进行的操作 ________________________;
(4)从实验中测得了下列数据
①空E管的质量a ②E管和WO3的总质量b
③反应后E管和W粉的总质量c (冷却到室温称量)
④反应前F管及内盛物的总质量d ⑤反应后F管及内盛物的总质量e
由以上数据可以列出计算W的相对原子质量的两个不同计算式(除W外,其他涉及的元素的相对原子质量均为已知):
计算式1:Ar(W)=_______ _____:计算式2:Ar(W)=____ _______。
氢气是一种新型的绿色能源,又是一种重要的化工原料。
(1)氢气的燃烧热值高,H2(g) +1/2 O2 (g) = H2O (g) ΔH = -241.8 kJ·mol-1
化学键 |
H-H |
O=O |
O-H |
键能(kJ·mol-1) |
X |
496.4 |
463 |
请根据相关数据计算:H-H的键能X = ________kJ·mol-1。
(2)根据现代工业技术可以用H2和CO反应来生产燃料甲醇,其反应方程式如下:
CO2 (g) +3H2(g)H2O(l) + CH3OH(g) ΔH = -49.00 kJ·mol-1
一定温度下,在体积为1 L的密闭容器中充入1.00 mol CO2和3.00 mol H2,测得CO2和CH3OH的浓度随时间变化如图所示。
①能说明该反应已达平衡状态的是________(填代号)。
A.CO2在混合气体中的体积分数保持不变
B.单位时间内每消耗1.2 mol H2,同时生成0.4 mol H2O
C.反应中H2O与CH3OH的物质的量浓度比为1:1,且保持不变
②从反应开始到平衡时的平均反应速率v(H2) = ________ ,达到平衡时氢气的转化率为________ 。
③该温度下的平衡常数表达式为________ 。
④下列的条件一定能加快反应速率并且提高H2转化率的是________(填代号)。
A.降低反应温度 B.分离出水
C.保持容器体积不变,充入稀有气体 D.保持容器体积不变,充入CO2气体
T℃时,pH = 2的CH3COOH和H2SO4溶液各1mL,分别加水稀释到1000 mL,其溶液的pH与溶液体积(V)的关系如图所示
(1)图中a点的值为
(2)若对上述硫酸再稀释10000倍则溶液中n (H+) :n(SO42-)=
(3)在T℃时,醋酸的电离平衡常数K=1.0×10-5, Kw=1.0×10-13则下列反应CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-的平衡常数K= 。
(4)在T℃时,取pH=2的硫酸溶液0.5Vml稀释到2Vml ,与0.1mol/L的NaOH溶液0.15Vml混合后稀释至10Vml,溶液的pH= 。
已知体积为2 L的恒容密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),请根据化学反应的有关原理回答下列问题:
(1)一定条件下,充入2.0 mol SO2 (g) 和1.0 mol O2(g),20 s后达平衡,测得SO3的体积分数为50%,则用SO2表示该反应在这20 s内的反应速率为 mol/(L·s)。
(2)该反应的平衡常数K= ,若降温其值增大,则该反应的ΔH 0(填“>”或“<”或“=”)。
(3)如图,P是可自由平行滑动的活塞,在相同温度时,向A容器中充入4 mol SO3(g),关闭K,向B容器中充入2 mol SO3(g),两容器内分别充分发生反应。已知起始时容器A和B的体积均为a L。试回答:反应达到平衡时容器B的体积为1.25 a L,若打开K,一段时间后重新达到平衡,容器B的体积为________L(连通管中气体体积忽略不计,且不考虑温度的影响)。
(4)如图表示该反应的速率(v)随时间(t)的变化的关系:据图分析:你认为t1时改变的外界条件可能是________ ;t6时保持压强不变向体系中充入少量He气,平衡_ ____移动。(填“向左”“向右”或“不”)。
某温度下,容积同为2L的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下
(已知某温度下2HI(g) H2 (g)+I2 (g)ΔH =+AkJ·mol-1 K=4.0)
容器 |
甲 |
乙 |
丙 |
反应物投入量 |
2 mol HI |
1 mol H2+1 mol I2 |
2 mol HI+1 mol H2 +1 mol I2 |
HI的浓度 |
c1 |
c2 |
c3 |
反应的能量变化 |
吸收akJ |
放出bkJ |
吸收ckJ |
体系压强(Pa) |
p1 |
p2 |
p3 |
反应物转化率 |
a1 |
a2 |
a3 |
(1)根据上表回答问题
①c1、c3的关系式为 ;②a、b的关系式为 ;
③p2、p3的关系式为 ;④a1与a2的关系式为 ;
(2)甲容器中:该反应的平衡常数表达式为 。
(3)乙容器中:反应在开始2分钟后达平衡状态,则该反应在这2分钟内用HI表示的平均反应速率为 mol·L·min
(4)丙容器中:反应开始时V正 V逆(填“小于”、“等于”或“大于”)
工业常用燃料与水蒸气反应制各H2和CO,再用H2和CO合成甲醇。
(1)制取H2和CO通常采用:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) △H=+131.4kJ·mol-1,下列判断正确的是_______。
A.该反应的反应物总能量小于生成物总能量
B.标准状况下,上述反应生成IL H2气体时吸收131.4kJ的热量
C.若CO(g)+H2(g) C(s)+H2O(l) △H=-QkJ·mol-1,则Q<131.4
D.若C(s)+CO2(g) 2CO(g) △H1;CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g) △H2则:△H1+△H2="+131.4" kJ·mol-1
(2)甲烷与水蒸气反应也可以生成H2和CO.该反应为:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)
己知在某温度下2L的密闭绝热容器中充入2.00mol甲烷和1.00mol水蒸气,测得的数据如下表:
不同时间各物质的物质的量/mol |
||||
0min |
2min |
4min |
6min |
|
CH4 |
2.00 |
1.76 |
1.60 |
n2 |
H2 |
0.00 |
0.72 |
n1 |
1.20 |
根据表中数据计算:
①0min~2min内H2的平均反应速率为_______。
②达平衡时,CH4的转化率为________。在上述平衡体系中再充入2.00mol甲烷和1.00mol水蒸气,达到新平衡时H2的体积分数与原平衡相比______(填“变大”、“变小”或“不变”),可判断该反应达到新平衡状态的标志有______(填字母)
A.CO的含量保持不变
B.容器中c(CH4)与c(CO)相等
C.容器中混合气体的密度保持不变
D.3v正(CH4)=v逆(H2)
( 3 )合成甲醇工厂的酸性废水中含有甲醇(CH3OH),常用向废液中加入硫酸钴,再用微生物电池电解,电解时Co2+被氧化成Co3+,Co3+把水中的甲醇氧化成CO2,达到除去甲醇的目的。工作原理如下图(c为隔膜,甲醇不能通过,其它离子和水可以自由通过)。
①a电极的名称为________。
②写出除去甲醇的离子方程式____________