一种“人工固氮”的新方法是在光照条件下,N2在催化剂表面与水蒸气发生反应生成NH3和氧气。已知:
化学键 |
N≡N |
H—O |
N—H |
O=O |
键能/kJ·mol-1 |
945 |
463 |
391 |
498 |
(1)请根据以上信息,写出“人工固氮”新方法的热化学方程式:_____▲______;
(2)进一步研究NH3生成量与温度的关系,部分实验数据见下表(反应时间3 h):
T/℃ |
30 |
40 |
50 |
生成NH3量/(10-6mo1/L) |
4.8 |
5.9 |
6.0 |
①50℃时从开始到3 h内以O2物质的量浓度变化表示的平均反应速率为 ▲ ;
②与目前广泛应用的工业合成氨方法相比,该方法中固氮反应速率慢。请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议(请写出两条) ▲ 、 ▲ ;
(3)氨是氮肥工业的重要原料。某化肥厂生产铵态氮肥(NH4)2SO4的工业流程如下:
①往沉淀池中装入CaSO4悬浊液后,需先通入足量NH3,再通入CO2的原因是
▲ 。
②煅烧炉中产生的固态副产品为 ▲ ,生产流程中能被循环利用的物质X为 ▲ 。
(14分) “洁净煤技术”研究在世界上相当普遍,科研人员通过向地下煤层气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法,连续产出了热值高达122500~16000 kJ·m-3的煤炭气,其主要成分是CO和H2。CO和H2可作为能源和化工原料,应用十分广泛。
(1)已知:
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=—393.5 kJ·mol-1 ①
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH2=—483.6 kJ·mol-1 ②
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH3=+131.3 kJ·mol-1 ③
则反应CO(g)+H2(g) +O2(g)= H2O(g)+CO2(g),ΔH= kJ·mol-1。标准状况下的煤炭气(CO、H2)33.6 L与氧气完全反应生成CO2和H2O,反应过程中转移 mol e-。
(2)工作温度650℃的熔融盐燃料电池,是用煤炭气(CO、H2)作负极燃气,空气与CO2的混合气体在正极反应,用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物做电解质,以金属镍(燃料极)为催化剂制成的。负极的电极反应式为:CO+H2-4e-+2CO32-=3CO2+H2O;则该电池的正极反应式为 。
(3)密闭容器中充有10 mol CO与20 mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g);CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如右图所示。
①若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态,此时在A点时容器的体积为VAL,则该温度下的平衡常数K= ;A、B两点时容器中物质的物质的量之比为n(A)总:n(B)总= 。
②若A、C两点都表示达到的平衡状态,则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA tC(填“大于”、“小于”或“等于”)。
③在不改变反应物用量的情况下,为提高CO的转化率可采取的措施是 。
A 降温 B 加压 C 使用催化剂 D 将甲醇从混合体系中分离出来
写出戊烷的所有同分异构体的结构简式并用系统命名法命名:
,
其一氯代物的同分异构体共有种。
(12分)化工厂生产的某产品只含C、H、O三种元素,分子模型如下图所示(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等)。
(1)该产品的结构简式为_______,所含官能团的名称:_____________
(2)该有机物的核磁共振氢谱上有________个峰(信号)
(3)下列物质中,与该产品互为同分异构体的是_____________(填序号,下同)与该产品
互为同系物的是_____________。
①CH3CH="CHCOOH" ②CH2=CHCOOCH3 ③CH3CH2CH=CHCOOH ④CH3CH(CH3)COOH
A是由X、Y、Z三种元素组成,X原子基态时3d能级上有4个未成对电子,Y元素的最外层电子排布式是4s1,内层电子全充满,Z元素最高价氧化物的水化物的浓溶液能与其氢化物发生氧化还原反应。1 molA中X、Y、Z三种元素的质子数总和为87mol,A在①反应中生成B、C、D的物质的量之比为l:4:2,且生成物之间有如下转化关系。
据此回答下列问题:
(1)Z元素最外层电子排布式是;A的化学式为。
(2)③反应的离子反应方程式是。
(3)配制H溶液的方法是。
(4)将C通入下列溶液中.记录的实验现象对应正确的是。
(5)检验G中阳离子的方法是。
有机物M(C15H16O8)在酸性溶液中水解得A、B、C三种物质,A在170℃与浓硫酸混合加热,可得到一种具有催熟果实作用的气体D,A在一定条件也可以氧化成c。请回答下列问题:
(1)300多年前。著名化学家波义耳发现了铁盐与B的显色反应,并由此发明了蓝黑墨水。用B制造墨水主要利用了类化合物的性质。(填代号)
A.醇 B.酚 C.酯 D.羧酸
(2)M与NaOH反应的方程式是。
(3)B与丙醇反应得到的酯具有抗氧化作用,是目前广泛应用的食品添加剂.其结构简式为;C的同分异构体有(包括C)种。
(4)写出由A生成D的化学反应方程式:
。