氮可形成多种氧化物,如NO、NO2、N2O4等。已知NO2和N2O4的结构式分别是和
。实验测得N-N键键能167kJ·mol-1,NO2中氮氧键的平均键能466 kJ·mol-1,N2O4中氮氧键的平均键能为438.5 kJ·mol-1。
(1)写出N2O4转化为NO2的热化学方程式_________________________
(2)对反应N2O4(g)2NO2(g),在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.A、C两点的反应速率:A>C
B.B、C两点的气体的平均相对分子质量:B<C
C.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
D.由状态B到状态A,可以用加热的方法
(3)在100℃时,将0.400mol的NO2气体充入2 L抽空的密闭容器中,每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析,得到如下表数据:
时间(s) |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
n(NO2)/mol |
0.40 |
n1 |
0.26 |
n3 |
n4 |
n(N2O4)/mol |
0.00 |
0.05 |
n2 |
0.08 |
0.08 |
①在上述条件下,从反应开始直至20 s时,二氧化氮的平均反应速率为_____mol·(L·s)-1。
②n3 n4(填“>”、“<”或“=”),该反应的平衡常数K的值为 ,升高温度后,反应2NO2N2O4的平衡常数K将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
③若在相同情况下最初向该容器充入的是N2O4气体,要达到上述同样的平衡状态,N2O4的起始浓度是_____________mol·L-1。
④计算③中条件下达到平衡后混合气体的平均相对分子质量为____________。(结果保留小数点后一位)
“酒是陈的香”,就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室我们也可以用如图所示的装置制取乙酸乙酯。回答下列问题:
(1)写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式。
(2)浓硫酸的作用是:①;②。
(3)饱和碳酸钠溶液的主要作用是。
(4)装置中通蒸气的导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是。
(5)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是。
已知:①A是石油裂解气的主要成份,A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平;②2CH3CHO+O22CH3COOH。现以A为主要原料合成乙酸乙酯,其合成路线如下图所示。
回答下列问题:
(1)写出A的电子式;
(2)B、D分子中的官能团名称分别是、;
(3)写出下列反应的反应类型:①④;
(4)写出A→B反应的化学方程式:
A→B;
(5)已知0.1mol液态的B完全燃烧生成液态水时放出136.68kJ热量,该反应的热化学方程式为。
如图示是元素周期表的一部分,A、B、C均为短周期元素,A、C两种元素的原子核外电子数之和等于B的质子数,B的原子核内质子数和中子数相等。回答:
(1)写出元素符号:A ;
(2)C的离子结构示意图:;B的最高价氧化物对应水化物的化学式为__________。
(3)A、B、C三种元素的气态氢化物中最稳定的是(填氢化物化学式)
(6分)按如图所示,两个烧杯中分别盛有足量的稀硫酸溶液和氯化铜溶液:
(1)A, B两个装置中,属于原电池的是(填标号,下同)。
(2)B池中,右边C是极,电极反应式为:;
(3)A池中溶解了6.5g锌时,转移了mol电子。
Ⅰ、碳是地球上含量丰富的元素,其氧化物的研究有着重要意义。
(1)下图是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,写出NO2和CO反应的热化学方程式_______________;
(2)试在原图基础上画出加入正催化剂后该反应在反应过程中的能量变化示意图(进行必要的标注)。
Ⅱ、全钒液流电池是一种活性物质呈循环流动液态的电池,目前钒电池技术已经趋近成熟。
全钒液流电池是以溶解于一定浓度硫酸溶液中的不同价态的钒离子【V2+(紫色)、V3+(绿色)、VO2+(蓝色)、VO2+(黄色)】为正极和负极电极反应的活性物质
电池总反应为VO2++V3++H2OV2++VO2++2H+。
下图是钒电池基本工作原理示意图:
请回答下列问题:
(1)放电时的正极反应式为____
(2)充电时的阴极反应式为_________________,
充电过程中,电解液的pH(选填“升高”“降低”或“不变”)。
(3)放电过程中氢离子的作用是______;
若充电时转移电子的数目为6.02×1023,则左槽溶液中H+的变化量为mol 。