甲醇被称为2l世纪的新型燃料,工业上通过下列反应①和②,用CH4和H2O为原料来制备甲醇。
① CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) △H1
② CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H2
将0.20mol CH4和0.30 mol H2O(g)通入容积为10L的密闭容器中,在一定条件下发生反应①,达到平衡时,CH4的转化率与温度、压强的关系如图。
(1)已知在P1、100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用CH4表示的平均反应速率为______。
(2)反应①的△H1 0,图中的P1______P2(填“<”、“=”或“>”)。
(3)在压强为0.1MPa条件下,将一定量CO与H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇,则反应②的△H2 0,△S 0(填“<”、“=”或“>”)。
(4)根据题中给出的数据,计算反应①在100℃时的平衡常数值(写出计算过程及结果)
氮是地球上极为丰富的元素
(1)Li3N晶体中氮以N3-的形式存在,基态N3-的电子排布式为____________;
(2)X离子中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,它与N3-形成的晶体结构如右图所示。X的元素符号是______,X离子与N3-形成的化合物化学式为______。
(3)水是生命之源,它与我们的生活密切相关。在化学实验和科学研究中,水也是一种常用的试剂。下列是钠、碘、金刚石、干冰、氯化钠晶体的晶胞图(未按顺序排序)。与冰的晶体类型相同的是_____(请用相应的编号填写)
(4)在冰晶体中,每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键,已知冰的升华热是51 kJ/mol,除氢键外,水分子间还存在范德华力(11 kJ/mol),则冰晶体中氢键的“键能”是_________kJ/mol;
用符号“>”“<”或“=”连接下列各项关系。
(1)第一电离能N______O;(2)电负性:N______C;
(3)键的极性:H-C______H-Si ;(4)键角:H2S______NH3
(5)分子中σ键数目:C6H6______C3H8;(6)分子中π键数目:C2H4______C2H2
(7)晶格能:MgO______KI(8)原子化热:Na ______K
(12分)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如下图所示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据)。
根据上图回答下列问题:
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是
________________________________________________________________________;
(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是
________________________________________________________________________。
上述分解反应是一个可逆反应,温度T1时,在密闭容器中加入0.80 mol PCl5,反应达平衡时PCl5还剩0.60 mol,其分解率α1等于________;若反应温度由T1升高到T2,平衡时PCl5的分解率为α2,α2________α1(填“大于”、“小于”或“等于”);
(3)工业上制备PCl5通常分两步进行,先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3,然后降温,再和Cl2反应生成PCl5。原因是____________________________________________________
________________________________________________________________________
____________________________________________________________________;
(4)P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的ΔH3=________,P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的ΔH4______ΔH3(填“大于”、“小于”或“等于”);
(5)PCl5与足量水充分反应,最终生成两种酸,其化学方程式是_________________________________。
(1)欲确定明矾中有Al3+,通常加入______________试剂,确定SO42-通常加入______________试剂。
(2)除去Na2CO3粉末中混入的NaHCO3杂质用方法,化学方程式为。
(3)用离子方程式表示怎样用化学方法除去下列物质中混有的少量杂质,。
①. 铁粉中混有铝粉 ;
②. FeCl2溶液中混有FeCl3 ;
③. FeCl3溶液中混有FeCl2 ;
有一包白色粉末可能由K2SO4、NaHCO3、BaCl2、FeCl3、KCl五种物质中的某几种组成,现进行如下实验:
①将白色粉末加水溶解,得无色溶液。
②向①中所得的无色溶液中加入NaOH溶液,观察到有白色沉淀A生成,过滤后,向
滤液中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,又得到白色沉淀B。
根据上述现象判断:
A的化学式是B的化学式是
(2)原白色粉末中一定含有,可能含有,
对可能含有的物质,可通过(填实验名称)进一步检验。