已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,这是目前普遍使用的人工固氮的方法。请回答下列问题:
(1)450℃时,往一个2L的密闭容器中充入2. 6mol H2和1mol N2, 反应过程中对NH3的浓度进行检测,得到的数据如下表所示:
时间/min |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
c(NH3)/mol·L—1 |
0.08 |
0.14 |
0.18 |
0.20 |
0.20 |
0.20 |
①5 min内,消耗N2的平均反应速率为_______________,此条件下该反应的化学平衡常数K=_______________;反应达到平衡后,若往平衡体系中加入H2、N2和NH3各2mol,此时该反应的v(N2)正_______________v(N2)逆(填写“>”、“=”或“<”=)。
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是__________(填序号字母)
A.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2
B.v(N2)正=3v(H2)逆 C.容器内压强保持不变
D.混合气体的密度保持不变 E.容器内混合气体的平均分子量不变
③若改变某一条件,达新平衡时n(H2)="1.60mol" ,下列说法正确的是_____________。
A.平衡一定正向移动 B.可能是向容器中加入了一定量的H2气体
C.可能是降低了容器的温度 D.可能是缩小了容器的体积
(2)450℃时,在另一密闭容器中进行上述合成氨的反应,各物质的起始浓度和平衡浓度如下表所示:
|
N2 |
H2 |
NH3 |
起始浓度(mol/L) |
0.2 |
0.3 |
0.2 |
平衡浓度(mol/L) |
a |
b |
c |
请回答:
①各物质的平衡浓度可能是_______________.
A.c="0.5mol/L " B.b="0.5mol/L " C.c="0.4mol/L " D.a=0.3mol/L
②a的取值范围是:_______________.
③请用数学表达式表示下列量之间的关系:
(I)a与b的关系:_______________。
(Ⅱ)a、b、c的关系:_______________。
(3) 根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水可发生下列反应:2N2(g)+6H2O(l) 4NH3(g)+3O2(g),此反应的△S__________0(填“
”、 “
”或“=”), △H=_____________。
(已知:H2的燃烧热为285.8 kJ/mol)
砷原子的最外层电子排布式是4s24p3,砷元素在周期表中的位置;其最高价氧化物的化学式为,砷酸钠的化学式是。
(1)苯、四氯化碳、乙醇、汽油是常见的有机溶剂,能与水互溶的是________;不溶于水,且密度比水大的是________.
(2)一瓶无色气体,可能含有CH4和CH2=CH2,或其中的一种,与一瓶Cl2混合后光照,观察到黄绿色逐渐褪去,瓶壁有少量无色油状小液滴。
①由上述实验现象推断出该瓶气体中一定含有CH4,你认为是否正确,为什么?
②上述实验中可能涉及的反应类型有___________
立方烷是新合成的一种烃,其分子呈立方体结构,如图所示.
(1)立方烷的分子式为
(2)其一氯代物共有种
(3)其二氯代物共有种
在通常情况下,多个羟基连在同一个碳原子上的分子结构是不稳定的,容易自动失水生成碳氧双键结构:
下面是9种物质的转化关系
(1)化合物①是,它跟氯气发生反应的条件是。
(2)⑦的结构简式,化合物⑤跟⑦可在酸的催化下去水生成化合物⑨,⑨的结构简式是
(3)化合物⑨是重要的定香剂,香料工业上常用②和⑧直接合成它,此反应的化学方程式是。
(4)⑤的同分异构体很多种,写出其中属于不同类别芳香族化合物的两种同分异构体的结构简式、
2SO2(g)+O2(g) =2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。
已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的ΔH=-99kJ·mol-1.请回答下列问题:
(1)图中A、C分别表示、,
(2)图中△H=KJ·mol-1;
(3)已知单质硫的燃烧热为296 KJ·mol-1,
计算由S(s)生成3 molSO3(g)的△H(要求计算过程)。