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)
Ⅰ、实验室常用以下方法制取氯气:MnO2+ 4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑ + 2H2O,
(1)用双线桥标出电子转移方向和数目。(在答题纸上标)
(2)在标准状况下生成的Cl2为11.2L时,参加反应的HCl的物质的量为,
被氧化HCl的质量为。
Ⅱ、科学家发现,食用虾类等水生甲壳类动物的同时服用维生素C容易中毒。这是因为
对人体无害的+5价砷类化合物在维生素C的作用下,能够转化为有毒的+3价的含砷化
合物。通过以上信息填空:
(1)维生素C具有(填氧化性或还原性)。
(2)上述过程中+5价砷类物质作为(填氧化剂或还原剂),+5价砷元素发生
反应(填氧化或还原);2mol +5价砷完全转化为 +3价砷,共转移个
电子(用NA表示阿伏加德罗常数)。
从石油裂解中得到的1,3—丁二烯可进行以下多步反应,得到重要的合成橡胶和杀菌剂富马酸二甲酯。
(1)写出D的结构简式 。
(2)写出A的结构简式 。
(3)写出第⑦步反应的化学方程式 。
(4)写出富马酸的一种相邻同系物的结构简式 。
(5)写出第⑨步反应的化学方程式 。
(6)以上反应中属于消去反应的是 。(填入编号)
乳酸(CH3—CHOH—COOH)是人体生理活动的一种代谢产物,其聚合物(聚乳酸)是一种新型可生物降解的高分子材料,主要用于制造可降解纤维、可降解塑料和医用材料。下图是工业上用化学方法对乳酸进行加工处理的过程,其中A、H、G为链状高分子化合物。
物质H的结构简式为,回答下列问题:
(1)写出下列物质的结构简式:C,F。
(2)上述反应①~⑦中,②是反应,⑥是反应。(填反应类型)
(3)写出下列反应的化学方程式:
①。
⑦。
(4)隐形眼镜的制作材料,应具有良好的光学性能、良好的透气性能和亲水性。一般采用G来制作隐形眼镜而不用H,其主要理由是。
某化学兴趣小组要完成中和热的测定。
(1)实验桌上备有烧杯(大、小两个烧杯)、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃搅拌棒、0.5mol· L-1盐酸、0.55mol· L-1NaOH溶液,
尚缺少的实验玻璃用品是、。
(2)实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒?
(填“能”或“否”),其原因是。
(3)他们记录的实验数据如下:
实 验 用 品 |
溶 液 温 度 |
中和热 △H |
|||
t1 |
t2 |
||||
① |
50mL0.55mol.L-1NaOH |
50mL.0.5mol.L-1HCl |
20℃ |
23.3℃ |
|
② |
50mL0.55mol.L-1NaOH |
50mL.0.5mol.L-1HCl |
20℃ |
23.5℃ |
已知:Q=Cm(t2 -t1),反应后溶液的比热容C为4.18KJ·℃-1· Kg-1,各物质的密度均为1g·cm-3。计算完成上表。
(4)实验中NaOH的浓度比HCl的大,其原因是
(5)若用KOH代替NaOH,对测定结果(填“有”或“无”)影响;若用醋酸代替HCl做实验,则测定结果(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
甲醇是人们开发和利用的一种新能源。已知:
①2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH1=-571.8 kJ/mol;
②CH3OH(g)+1/2O2(g)===CO2(g)+2H2(g)ΔH2=-192.9 kJ/mol。
(1)甲醇蒸气完全燃烧的热化学反应方程式为__________________________。
(2)反应②中的能量变化如图所示,则ΔH2=________ kJ/mol(用E1、E2表示)。
(3)H2(g)的燃烧热为________。
(4)请你分析H2(g)作为能源比甲醇蒸气作为能源的优点:______(写出两点即可)。