(1)有科学家提出“绿色自由”的构想:将CO2变为燃料或有机化学品。其构想分成3个步骤:
① 利用浓碳酸钾溶液吸收空气中的CO2;
② 将第①步吸收液电解产生H2和O2,同时分离出CO2;
③ 将第②步产生的H2和CO2在一定条件下转化成CH4和水蒸气。
已知:H2(g)+0.5O2(g)=H2O(l) △H1=" —285.8" kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H2=" —889.6" kJ/mol
H2O(l)=H2O(g) △H3=" +44.0" kJ/mol
第③步反应的热化学方程式为 。
(2)使用合适的催化剂和电极材料,以N2、H2为原料,以HCl-NH4Cl为电解质溶液构成新型燃料电池,同时达到固氮作用。该电池的正极反应式为 ,溶液中H+向 极移动(选择填写“正”或“负”)。
(3)某催化剂的主要成分是FeO、Fe2O3,当催化剂中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1:2时,其催化活性最高。以Fe2O3为原料制备上述催化剂,可向其中加入适量炭粉,发生如下反应:
2Fe2O3+C
4FeO+CO2。为制得这种活性最高的催化剂,应向480 g Fe2O3粉末中加入炭粉的质量为_____g。
(4)在T℃时,向2L固定体积的密闭容器中加入4 mol A和2 mol B,发生如下反应:
2A(g) + B(g)
C(g) + D(g) △H =" Q" kJ·mol-1
当反应达到平衡时,A的转化率为50﹪。
(ⅰ)在一定条件下,反应可以自发向右进行,可知Q __________0 (填“﹤”、“﹥”或“﹦”)。
(ⅱ)维持温度不变,若向该容器中加入的物质及量如下,使起始时v(正)>v(逆)且达到平衡时C的百分含量为20﹪。下列符合要求的是
A.2 mol A、1 mol B B.1 mol He、3 mol A、1.5 mol B、0.5molC、0.5mol D
C.2 mol C、2 mol D D.2 molA、1mol B、1 mol C、1 mol D
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g),反应过程的能量变化如下图所示。已知1mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的△H="–99" kJ/mol。请回答下列问题:
(1)图中E的大小对该反应的反应热有无影响?。该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低? 。
(2)写出图中由A生成C的热化学反应方程式。
(3)已知单质硫的燃烧热为296 kJ/mol,计算由S(s)生成3 mol SO3(g)的△H=。
自然界里氮的固定途径之一是在闪电的作用下,N2与O2反应生成NO。
(1)在不同温度下,反应N2(g)+O2(g)
2NO(g) DH=a kJ·mol-1的平衡常数K如下表:
| 温度/℃ |
1538 |
1760 |
2404 |
| 平衡常数K |
0.86×10-4 |
2.6×10-4 |
64×10-4 |
该反应的△H0(填“>”、“=”或“<”)。
(2)2404℃时,在容积为1.0L的密闭容器中通入2.6mol N2和2.6mol O2,计算反应:
N2(g)+O2(g)
2NO(g)达到平衡时N2的浓度为。(此温度下不考虑O2与NO的反应。计算结果保留两位有效数字)
(3)科学家一直致力于研究常温常压下“人工固氮”的新方法。曾有实验报道:在常温、常压光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应,生成的主要产物为NH3。相应的热化学方程式如下:
2N2(g)+6H2O(1)=4NH3 (g)+3O2(g)DH=+1530kJ·mol-1
则氨催化氧化反应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(1)的反应热DH=。(用含a的代数式表示)
在一定条件下,可逆反应:mA+nB
pC达到平衡,若:
(1)A、B、C都是气体,减少压强,平衡向正反应方向移动,则m+n和p的关系是。
(2)A、C是气体,增加B的量,平衡不移动,则B为态。
(3)A、C是气体,而且m+n=p,增大压强可使平衡发生移动,则平衡移动的方向是。
(4)加热后,可使C的质量增加,则正反应是反应(放热或吸热)
某烃A与Br2发生加成反应,生成二溴衍生物B;用加热的NaOH乙醇溶液处理B得到化合物C;经测试知C的分子中含有两个双键,分子式为
;将C催化加氢生成环戊烷。试写出A、B、C的结构简式。
A.B.C.。
A和B两种物质的分子式都是C7H8O,它们都能跟金属钠反应放出氢气。A不溶于NaOH溶液,而B能溶于NaOH溶液。B能使适量溴水褪色,并产生白色沉淀,A不能。B苯环上的一溴代物有两种结构。
(1)写出A和B的结构简式。
A:_____________________________,B:__________________________。
(2)写出B与NaOH溶液反应的化学反应方程式:____________________________。