合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。 合成塔中发生反应为: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0
(1)工业生产时,制取氢气的一个反应为:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H>0
①t℃时,往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气。反应建立平衡后,
体系中c(H2)=0.12mol·L-1。
该温度下此反应的平衡常数K = 。
②保持温度不变,向上述平衡体系中再加入0.1mol CO,当反应重新建立平衡时,
水蒸气的总转化率α (H2O) 。
(2)下表为不同温度下合成氨反应的平衡常数。由表可推知T1 573K(填“>”、“<”或“=”)。
T/K |
T1 |
573 |
T2 |
K |
1.00×107 |
2.45×105 |
1.88×103 |
(3)673K,30MPa下n(NH3) 和n(H2) 随时间变化的关系如下图所示依据上图,下列有关叙述正确的是(填写序号) 。
A.c点表示n(NH3)和n (H2)相等 |
B.c点表示NH3生成速率与NH3分解速率相同 |
C.e点和d点时反应的平衡常数相同 |
D.c点时正反应速率大于逆反应速率 |
(4)用NO2溶于水制硝酸:3NO2+H2O2HNO3+NO。从生产流程看,吸收塔中需
要补充空气,其原因用化学平衡移动的理论进行解释是
。
(5)硝酸厂的尾气含有氮氧化物,不经处理直接排放将污染空气。目前科学家探索
利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g); △H=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g); △H=-1160kJ·mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为:
。
某研究性学习小组利用下列原料和流程制备CuSO4·5H2O。
已知:Cu+在酸性条件下不稳定,易生成金属Cu和Cu2+。
(1)操作①的名称为____。,
(2)若固体①的成分为混合物,则其成分的化学式为____。
(3)将H2O2加入滤液①中,发生反应的离子方程式为。
(4)调pH可选用的药品为____。
A.NaOH溶液 | B.CuO | C.氨水 | D.CuCO3 |
(5)获得的CuSO4·5H2O晶体表面附着杂质离子,常用酒精洗涤的原因是。
如图为部分短周期元素化合价与原子序数的关系图。请回答下列问题。
(1)元素Q位于周期表中第周期______族。
(2)将X、Z、Q、R四种元素的氢化物各1mol和水混合后,分剜得到l L溶液,所得水溶液碱性最强的氢化物的电子式是。
(3)Z的最高价氧化物对应的水化物与W的单质反应的化学方程式为。
(4)水中锰含量超标,容易使洁具和衣物染色、使水产生异味。RY2可以用来除去水中超标的Mn2+,生成一种黑色沉淀,同时测得消耗13.50 g RY2时,共转移了1 mol电子。则反应的离子方程式是____。
阿明洛芬属于苯丙酸类抗炎药,镇痛效果优于布洛芬。下图是阿明洛芬的一条合成路线。
(1)反应①为取代反应,该步反应物Me2SO4中的“Me”表示,D中官能团的名称是。
(2)写出E的结构简式:。
(3)G能发生的反应类型是(填字母序号)
A.取代反应 | B.酯化反应 | C.加聚反应 | D.还原反应 E.加成反应 |
(4)写出F在NaOH溶液中反应的化学方程式:。
(5)写出所有满足下列条件的B的同分异构体:。
①只含有一个环(既苯环)的芳香族化合物;②核磁共振氢谱中氢峰的个数相比B的其它同分异构体最少。
重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂,工业上常用铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3,杂质为SiO2、Al2O3)为原料产它,实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下图。涉及的主要反应是6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO312Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O。
(1)碱浸前将铭铁矿粉碎的作用是
(2)步骤③调节pH后过滤得到的滤渣是。
(3)操作④中,酸化时,CrO2- 4转化为Cr2O2- 7,写出平衡转化的离子方程式
;
(4)用简要的文字说明操作⑤加入KCl的原因。
(5)称取重铬酸钾试样2.500g配成250mL溶液,取出25mL与碘量瓶中,加入10mL2mol/ LH2SO4和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr3+),放于暗处5min。然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示剂,用0.1200mol/LNa2S2O3标准溶液滴定(I2+2S2O2- 3=2I- +S4O2- 6)
①判断达到滴定终点的依据是;
②若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40.00mL,则所得产品中重铬酸钾的纯度为(设整个过程中其它杂质不参加反应)(保留2位有效数字)。
一定温度下,向1.0L密闭容器中加入0.60molX(g),发生反应X(g) Y(s)+2Z(g)△H>0测得反应物X浓度与反应时间的数据如下表
反应时间t/min |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
6 |
8 |
c(X)/(mol·L-1) |
0.60 |
0.42 |
0.30 |
0.21 |
0.15 |
a |
0.0375 |
(1)3min时用Z表示的平均反应速率v(Z)=。
(2)分析该反应中反应物的浓度与时间的规律,得出的结论是。由此规律推出反应在6min时反应物的浓度a为mol·L-1。
(3)反应的逆反应速率随时间变化的关系如图,t2时改变了某一种条件,改变的条件可能是、(填写两顶)
(4)下列哪些情况表明容器中已达平衡状态(填字母序号)
A.容器体积一定时气体密度不再变化
B.反应的平衡常数不再变化
C.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
D.Y的物质的量不再发生变化
E.Z的生成速率等于X的消耗速率的2倍