运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。
(1)合成氨反应反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g),若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,平衡 移动(填“向左”“向右”或“不”);,使用催化剂 反应的ΔH(填“增大”“减小”或“不改变”),在其它条件不变的情况下降低温度,逆反应速率将 (填“增大”、“减小”或“不变”) 。
(2) O2 (g)= O+2(g)+e-
H1=" 1175.7" kJ·mol-1
PtF6(g)+ e-1
PtF6-(g)
H2=" -" 771.1 kJ·mol-1
O2+PtF6-(s)=O2+(g)+PtF6-
H3="482.2" kJ·mol-1
则反应O2(g)+ PtF6 (g) = O2+PtF6- (s)的
H="_____________" kJ·mol-1。
(3)在25℃下,向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCL2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成__________沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为____________。已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,KsP[Cu(OH)2]=2.2×10-20。
(4)在25℃下,将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH4*)=c(Cl-),则溶液显_____________性(填“酸”“碱”或“中”);用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=__________。
家用液化气中的主要成分之一是丁烷,当10kg丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时,放出热量为5×105kJ,试写出丁烷燃烧反应的热化学方程式:________________________。已知1 mol 液态水汽化时需要吸收44 kJ的热量,则1 mol 丁烷完全燃烧并生成气态水时放出的热量为______kJ。
“西气东输”是西部大开发的重点工程,这里的“气”指天然气,其主要成分为甲烷。
(1)工业上将碳与水在高温下反应制得水煤气,水煤气的主要成分是CO和H2,它们的体积比约为1∶1。已知:
2CO(g)+O2(g)
2CO2(g) ΔH=-566kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)
2H2O(l) ΔH=-572kJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g)
CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890kJ·mol-1
若不考虑水煤气中其他成分,相同状况下要获得相等的热量,所需甲烷与水煤气的体积比约为_________,它们燃烧生成的CO2的物质的量之比约为______________。
以甲烷代替水煤气作民用燃气,其优点是_________。
(2)某化工生产中用烷烃和水蒸气反应得到CO和H2为主的混合气,这种混合气可用于生产甲醇或合成氨,对甲烷而言,有如下两个主要反应:
①CH4(g)+1/2O2(g)
CO(g)+2H2(g) ΔH1=-36kJ·mol-1
②CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) ΔH2=+216kJ·mol-1
由反应①②推出总反应热为零的总反应方程式为____________________________;求进料气中空气(O2的体积分数为21%)与水蒸气的体积比__________。
(8分)已知A~K均为中学化学中常见的物质,它们之间有如下图所示的转化关系,其中A为两种物质组成的混合物,H、I、K为单质,H是气体,G是红褐色沉淀。(反应过程中生成的水及其他产物没有列出)
请回答以下问题:
(1)写出下列物质的化学式:H____________,J____________。
(2)写出A跟盐酸混合反应生成B的化学方程式:______________________。
(3)写出C跟氯气反应生成E的化学方程式:______________________。
美国《科学》杂志评选的2001年十大科技进展之一是当年科学家发现了一种在接近40 K的温度下成为超导材料的硼镁化合物。这种硼镁超导物质的晶体结构单元如图5-6所示:
图5-6
(1)试写出这种超导材料的化学式________________________。
(2)完成并配平下列化学反应方程式。
(3)写出B4H10在空气中燃烧的化学方程式。
(4)假设硼镁超导材料晶体结构中的边长为a cm,棱长为b cm,试求此晶体的密度。
氮化钠(Na3N)是科学家制备的一种重要的化合物,它与水作用可产生NH3。请完成下列问题:
(1)Na3N的电子式是_______________,该化合物由_______________键形成。
(2)Na3N与盐酸反应生成_______________种盐,其电子式分别是_______________。
(3)Na3N与水的反应属于_______________(填基本反应类型)反应。
(4)比较Na3N中两种粒子的半径:r(Na+)_______________(填“>”“=”或“<”)r(N3-)。