有机物A1和A2分别和浓H2SO4在一定温度下共热都只生成烃B,B的蒸气密度是同温同压下H2密度的59倍,在催化剂存在下,1mol B可以和4mol H2发生加成反应,B的一元硝化产物有三种(同种类型)。有关物质之间的转化关系如下:
(1)反应①属于 反应,反应②属于 反应
(2)写出A2物质的结构简式:A2
(3)书写化学方程式:
③ ④ ⑤
(4)化合物E有多种同分异构体,其中属于酯类且具有两个对位侧链的同分异构体有四种,分别写出它们的结构简式:
; ; ; 。
固定和利用CO2,能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体。工业上正在研究利用CO2来生产甲醇燃料的方法,该方法的化学方程式是:
CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g)△H="-49.0" kJ·mol-1。
某科学实验将6 mol CO2和8 mol H2充入一容积为2 L的密闭容器中(温度保持不变),测得H2的物质的量随时间变化如下图中实线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)
回答下列问题:
(1)该反应在0~8 min内CO2的平均反应速率是mol/(L?min)。
(2)该反应的平衡常数K=。
(3)仅改变某一条件再进行实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。与实线相比曲线Ⅰ改变的条件可能是,曲线Ⅱ改变的条件可能是。若实线对应条件下平衡常数为K,曲线Ⅰ对应条件下平衡常数为K1,曲线Ⅱ对应条件下平衡常数为K2,则K、K1和K2的大小关系是
(4)根据化学反应速率与化学平衡理论,联系化工生产实际,你认为下列说法不正确的
A.化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品 |
B.有效碰撞理论可指导怎样提高原料的转化率 |
C.勒夏特列原理可指导怎样使用有限原料多出产品 |
D.催化剂的使用是提高产率的有效方法 |
E.正确利用化学反应速率和化学反应限度都可以提高化工生产的综合经济效益
向甲、乙两个容积均为1 L的恒容容器中,分别充入2 mol A、2 mol B和1 mol A、1 mol B。相同条件下(温度为T),发生下列反应:A(g)+B(g) xC(g) ΔH<0。测得两容器中c(A)随时间t的变化如图所示:
回答下列问题:
(1)乙容器中,平衡后物质B的转化率为。
(2)x=。
(3)下列说法正确的是( )
A.向平衡后的乙容器中充入氦气可使c(A)增大
B.将乙容器单独升温可使乙容器内各物质的体积分数与甲容器内的相同
C.若向甲容器中再充入2 mol A、2 mol B,则平衡时甲容器中0.78 mol·L-1<c(A)<1.56 mol·L-1
D.若甲容器为等压可变容器,向甲中充入惰性气体,则c(A)减小,平衡正向移动,v(正)、v(逆)减小
将0.23 mol SO2和0.11 mol O2放入容积为1 L的密闭容器中,发生反应2SO2+O22SO3,在一定温度下,反应达到平衡,得到0.12 mol SO3,则反应的平衡常数K=。若温度不变,再加入0.50 mol氧气后重新达到平衡,则SO2的平衡浓度(填“增大”“不变”或“减小”),氧气的转化率(填“升高”“不变”或“降低”),SO3的体积分数(填“增大”“不变”或“减小”)。
化学能的转化在现实生活中得到了广泛的利用。回答以下问题:
(Ⅰ)(1)在25℃、101kPa下,1g甲烷完全燃烧生成CO2和液态H2O,放出55 kJ的热量,写出表示甲烷燃烧的热化学方程式:。
(2)2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s) ΔH1=" —702" kJ/mol
2Hg(l)+O2(g)=2HgO(s) ΔH2=" —182" kJ/mol
由此可知ZnO(s)+Hg(l)= Zn(s)+HgO(s)△H3=。
(3)20世纪30年代,Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量过渡态。下图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式:
(Ⅱ)下图为相互串联的甲乙两个电解池:
请回答:
(1)甲池若为用电解原理精炼铜的装置,则:
A极是 极,材料是,电极反应为 ,
B极是 极,材料是,电极反应为 ,
电解质溶液为 。
(2)乙池中若滴入少量酚酞试液,开始一段时间后,Fe极附近呈 色。
(3)若甲槽阴极增重12.8g,则乙槽阳极放出气体在标准状况下的体积
_________________。
(4)同时若乙槽剩余液体为400mL,则电解后得到碱液的物质的量浓度为
__ _____。
利用化学反应原理研究生产、生活中的实际问题具有十分重要的意义:
(Ⅰ)氮气和氢气合成氨是化学工业中极为重要的反应,其热化学方程式可表示为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1。请回答下列问题:
(1)取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,测得反应放出的热量_____92 kJ(填“大于”“等于”或“小于”),原因是_______;若加入催化剂,ΔH (填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)已知:分别破坏1 mol N≡N键、1 mol H—H键需要吸收的能量为:946 kJ、436 kJ,则破坏1 mol N—H键需要吸收的能量为______kJ。
(3)N2H4可视为:NH3分子中的H被—NH2取代的产物。发射卫星用N2H4(g)为燃料,NO2为氧化剂生成N2和H2O(g)。
已知:N2(g)+2O2(g)===2NO2(g)ΔH1=+67.7 kJ·mol-1
N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g)ΔH2=-534 kJ·mol-1。
则:1 mol N2H4完全反应的热化学方程式为。
(Ⅱ)某铅蓄电池的正、负极标记被磨损。试用下图装置设计实验,识别出此铅蓄电池的正负极。
(1)若A接E,B接F,而B电极出现,反应式为,则说明F为正极;
(2)若铅蓄电池工作时(放电),其E所在电极的电极反应式为:,充电时该极与外加电源的极相连。
(3)若用该电池电解Cu(NO3)2 溶液,其电解方程式为
若有0.2mol电子发生转移,则正极消耗的PbO2的物质的量是;要想CuSO4溶液恢复原样,需加入的物质是,质量为