对于数以千万计的化学物质和为数更多的化学反应,分类法的作用几乎是无可替代的。
(1)现有以下5种物质:SO2、SiO2、CaO、Fe2O3、Na2O2、Al2O3。按照不同的分类标准,它们中有一种物质与其它物质有明显的不同,请找出这种物质并写出依据(试写出任意一种合理的分类方法): 。
(2)从上述物质中分别找出两种能相互反应的物质,试写出符合下列条件的方程式各一个:
①属于氧化还原反应 ,
②属于非氧化还原反应 。
甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇。
I:CH4 ( g ) + H2O ( g )=CO ( g ) + 3H2 ( g )△H =+206.0 kJ·mol-1
II:CO ( g ) + 2H2 ( g )=CH3OH ( g )△H=—129.0 kJ·mol-1
(1)CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH (g)和H2(g)的热化学方程式为。
(2)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O ( g )通入容积为100 L的反应室,在一定条件下发生反应I,测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如右图。
①假设100 ℃时达到平衡所需的时间为5 min,则用H2表示该反应的平均反应速率为。
②100℃时反应I的平衡常数为。
(3)在压强为0.1 MPa、温度为300℃条件下,将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应II生成甲醇,平衡后将容器的容积压缩到原来的l/2,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是(填字母序号)。
A.c ( H2 )减少 | B.正反应速率加快,逆反应速率减慢 |
C.CH3OH 的物质的量增加 | D.重新平衡c ( H2 )/ c (CH3OH )减小 |
E.平衡常数K增大
(4)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后,将Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用右图装置模拟上述过程:
①写出阳极电极反应式。
②写出除去甲醇的离子方程式。
③若右图装置中的电源为甲醇—空气—KOH溶液的燃料电池,则电池负极的电极反应式:,净化含1 mol甲醇的水燃料电池需消耗KOH
mol。
(9分)已知X、Y、Z是阳离子,K是阴离子,M、N是分子。它们都由短周期元素组成,且具有以下结构特征和性质:
①它们的核外电子总数都相同;
②N溶于M中,滴入酚酞,溶液变红;
③Y和K都由A.B两元素组成,Y核内质子数比K多2个;
④X和N都由A、C两元素组成,X和Y核内质子总数相等;
⑤X和K的浓溶液在加热条件下生成M和N;
⑥Z为单核离子,向含有Z的溶液中加入少量含K的溶液,有白色沉淀生成,再加入过量的含K或Y的溶液,沉淀消失。
回答下列问题:
(1)Y的化学式为;N的电子式为
(2)试比较M和N的稳定性:M(填“>”或“<”)N。
(3)写出Z和N的水溶液反应的离子方程式:;
(4))上述六种微粒中的两种可与硫酸根形成一种含三种离子的盐,向该盐的浓溶液中逐滴加入0.1的NaOH溶液,出现了如图中a、b、c三个阶段的图像,
①写b出阶段的离子方程式:
②根据图像判断该盐的化学式为。
在一定温度下有甲、乙两容积相等的密闭容器
(1)向甲容器中通入1mol N2和3 mol H2,反应达到平衡时,生成NH3amol。此时,NH3的质量分数是______。(用含有“a”的表达式表示)。
(2)若起始时(两容器容积保持不变)。,向乙中通入2molN2和6molH2,达到平衡时,生成的NH3的物质的量为b mol,a/b1/2(选填“>”、“<”或“=”)。
(3)若起始时甲保持容积不变,向甲容器中通入1mol N2和3 mol H2,反应达到平衡时,生成NH3amol,而乙保持压强不变, 向乙容器中通入1mol N2和3 mol H2,反应达到平衡时,生成NH3b mol,则ab(选填“>”、“<”或“=”)
某温度时,在10L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z,它们的物质的量随时间的变化下表中数据
t/min |
X/mol |
Y/mol |
Z/mol |
0 |
1.00 |
2.00 |
0.00 |
1 |
0.90 |
1.80 |
0.20 |
3 |
0.75 |
1.50 |
0.50 |
5 |
0.65 |
1.30 |
0.70 |
9 |
0.55 |
1.10 |
0.90 |
10 |
0.55 |
1.10 |
0.90 |
14 |
0.55 |
1.10 |
0.90 |
(1)体系中发生反应的化学方程式是____________;
(2)列式计算该反应在0~3 min时间内产物Z的平均反应速率:________;
(3)该反应达到平衡时反应物X的转化率α等于________;
(4)如果该反应是放热反应,改变实验条件(温度、压强、催化剂)得到Z随时间变化的曲线1、2、3(如下图所示)则曲线1、2、3所对应的实验条件改变分别是:1____________,2______________,3______________。
高温下CuO和CO中发生如下反应:CuO(s)+CO(g)Cu(s)+CO2(g)。
已知该反应在不同温度下的平衡常数如下:
温度/℃ |
1 000 |
1 150 |
1 300 |
平衡常数 |
4.0 |
3.7 |
3.5 |
请回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K=________,ΔH________0(填“>”“<”或“=”);
(2)在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Cu、CuO、CO、CO2各1.0mol,反应经过10min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)=________、CO的平衡转化率=__;
(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率,可采取的措施是__ __。
A.减少Cu的量 B.增加CuO的量 C.移出部分CO2 D.提高反应温度
E.减小容器的容积 F.加入合适的催化剂