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 ▲ 。
W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素,W、X是金属元素,Y、Z是非金属元素。
(1)W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水,该反应的离子方程式为_____________________。
(2)W与Y可形成化合物W2Y,该化合物的电子式为___________________________。
(3)Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中,发生反应的化学方程式为___________。
(4)比较Y、Z气态氢化物的稳定性:___________>___________。(用分子式表示)
(5)W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是________(用元素符号表示)。
(6)Z的最高价氧化物为无色液体,0.25 mol该物质与一定量水混合得到一种稀溶液,并放出Q kJ的热量。写出该反应的热化学方程式:_____________________________。
一定条件下,在体积为3 L的密闭容器中有反应:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) (催化剂为Cu2O/ZnO),根据题意完成下列各题:
(1)反应达到平衡时,平衡常数表达式K=,升高温度,K值 (填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)在500℃,从反应开始到平衡,H2的平均反应速率v(H2)=(用nB、tB表示);
(3)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是;
a.v(CO)=2v(H2)
b.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
c.容器中气体的密度不随时间而变化
d.容器中气体的分子总数不随时间而变化
(4)开始向密闭容器中充入0.10 molCO和0.20 molH2,一段时间后达到平衡,测得容器中CH3OH物质的量为0.08 mol;若再通入0.10 molCO和0.20 molH2,则平衡移动 (填“正向”、“逆向”或“不”);若平衡移动,再次达到平衡后,mol<n(CH3OH)<mol。
日常生活中的塑料包括很多种,其中PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)塑料被广泛用于生产包装瓶、电器元件、汽车配件等;PS塑料被广泛应用于光学工业中,PET塑料、PS塑料可按下图所示合成。
(1)C能与含氧酸发生酯化反应,则C的分子式为,其所含的官能团的名称为。
(2)X、Y互为同分异构体,分子式为C8H10,则X的结构简式为,
其核磁共振氢谱有种峰。
(3)D分子中含有一个甲基,则D→E的化学方程式为,
E与CH2=CH—CH=CH2在一定条件下1︰1发生反应生成除苯环外无支链的高聚物的化学方程式为。
(4)Z是B的同分异构体,其具有如下性质:①遇FeCl3溶液显紫色;②能与NaHCO3溶液反应放出CO2;③苯环上的一氯代物只有三种;④苯环上只有2个取代基相邻。则Z的结构最多有种,写出其中一种的结构简式。
下表是A、B、X、Y、Z五种有机物的有关信息:
A |
![]() |
X |
Y |
Z |
|||
①能使溴的四氯化碳溶液褪色; ②比例模型为:
|
①由C、H两种元素组成; ②球棍模型为: ![]() |
①由C、H、O三种元素组成; ②能与Na反应,但不能与NaOH溶液反应; ③能与Z反应生成相对分子质量为100的酯。 |
①相对分子质量比X少2; ②能由X氧化而成; |
①由C、H、O三种元素组成; ②球棍模型为: ![]() |
根据表中信息回答下列问题:
(1)A与溴的四氯化碳溶液反应的生成物的名称叫做 ,写出在一定条件下,A生成高分子化合物的化学反应方程式__ _____。
(2) A与氢气发生加成反应后生成分子F,F在分子组成和结构上相似的有机物有一大类(俗称“同系物”),它们均符合通式CnH2n+2。当n=__________时,这类有机物开始出现同分异构体。
(3) B具有下列性质中的哪些? (填号):
①无色无味液体 ②有毒 ③不溶于水 ④密度比水大
⑤与酸性KMnO4溶液和溴水反应褪色⑥任何条件下不与氢气反应
写出在浓硫酸作用下,B与浓硝酸反应的化学方程式: 。
(4)X与Z反应能生成相对分子质量为100的酯,该反应类型为 ;其化学反应方程式为: 。
(5) 写出由X氧化生成Y的化学反应方程式: 。
为了测定某饱和卤代烃的分子中卤原子的种类和数目,可按下列步骤进行实验:回答下列问题:
(1)准确量取11.40 mL液体所用仪器是________;
(2)加入过量硝酸的作用是___________________________________________;
(3)加入AgNO3溶液时产生的沉淀为浅黄色,则此卤代烃中的卤原子是________;
(4)已知此卤代烃液体的密度是1.65 g/mL,其蒸气对甲烷的相对密度是11.75,则此卤代烃每个分子中卤原子的数目为_______个;此卤代烃的结构简式为:_。