18.氮是一种地球上含量丰富的元素,氮及其化合物的研究在生产、生活中有着重要意义。
(1)下图是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,写出NO2和CO反应的热化学方程式 。
(2)已知:N2(g)+O2(g)="2" NO(g)△H="+180" kJ·mol-1
2NO(g)+2 CO(g)=N2(g)+2 CO2(g)△H="-746" kJ·mol-1
则反应CO(g)+O2(g)=CO2(g)的△H= kJ·mol-1
(3)在一固定容积为2L的密闭容器内加人0.2 mol的N2和0.6 mol的H2,在一定条件下发生如下反应。N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0,若第5分钟时达到平衡,此时测得NH3的物质的量为0.2 m01.则前5分钟的平均反应速率v(N2)为
,平衡时H2的转化率为 %,该反应的平衡常数K= (mol·L-1)-2.
(4)在固定体积的密闭容器中.1.0×103kPa时反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
△H<0的平衡常数K与温度T的关系如下表:
T/K |
298 |
398 |
498 |
平衡常数K |
51 |
K1 |
K2 |
则K1 K2(填写“>”、“=”或“<”)
(5)在体积一定的密闭容器中能说明合成氨反应一定达到平衡状态的是 (填字母)
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为I:3:2
b.NH3的浓度保持不变
c.容器内压强保持不变
d.混合气体的密度保持不变
请按要求回答下列问题。
(1)根据图1回答①②:
①若断开K2,闭合K1。
A电极可观察到的现象________________________________________________;
B极的电极反应式为__________________________________________________。
②若断开K1,闭合K2,A电极可观察到的现象是________________;B极的电极反应式为____________。
(2)根据图2回答③④:
③将较纯净的CuSO4溶液放入如图所示的装置中进行电解,石墨电极上的电极反应式为________________,电解反应的离子方程式为________________。
④实验完成后,铜电极增重a g,石墨电极产生标准状况下的气体体积________L。
某校化学研究性学习小组欲设计实验验证Fe、Cu的金属活动性,他们提出
了以下两种方案。请你帮助他们完成有关实验项目:
方案Ⅰ:有人提出将大小相等的铁片和铜片,分别同时放入稀硫酸(或稀盐酸)中,观察产生气泡的快慢,据此确定它们的活动性。该原理的离子方程式为_______________________________________
方案Ⅱ:有人利用Fe、Cu作电极设计成原电池,以确定它们的活动性。试在下面的方框内画出原电池装置图,标出原电池的电极材料和电解质溶液,并写出电极反应式。
正极反应式:_______________________。
负极反应式:_______________________。
方案Ⅲ:结合你所学的知识,帮助他们再设计一个验证Fe、Cu活动性的简单实验方案(与方案Ⅰ、Ⅱ不能雷同):______________________,用离子方程式表示其反应原理:________________________________。
钢铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢铁占世界钢铁年产量的四分之一。请回答钢铁在腐蚀、防护过程中的有关问题。
(1)下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀________________。
(2)在实际生产中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如图。请回答:
①A电极对应的金属是________(写元素名称),B电极的电极反应式是________________________。
②镀层破损后,镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀,请简要说明原因
____________________________________________________
将1 L含有0.4 mol CuSO4和0.2 mol NaCl 的水溶液用惰性电极电解一段时间后。
(1)若在一个电极上得到0.1 mol Cu,另一电极上析出气体(在标准状况下)的体积是________ L。
(2)若在一个电极上恰好得到0.4 mol Cu,另一电极上再析出气体(在标准状况下)的体积是________ L。
钼是一种过渡金属元素,通常用作合金及不锈钢的添加剂,这种元素可增强合金的强度、硬度、可焊性及韧性,还可增强其耐高温及耐腐蚀性能。如图是化工生产中制备金属钼的主要流程图。
(1)写出反应①的化学方程式:。
(2)反应①的尾气可以再利用,写出应用该尾气制得的两种重要化学试剂。
(3)如果在实验室模拟操作1和操作2,则需要使用的主要玻璃仪器有。
(4)钼在空气中灼烧生成三氧化钼,三氧化钼溶于氢氧化钠溶液生成钼酸钠;三氧化钼不溶于盐酸或稀硫酸。钼酸钠的化学式为。
(5)工业上制备还原性气体CO和H2的反应原理为CO2+CH42CO+2H2,CH4+H2O
CO+3H2。含甲烷体积分数为80%的a L(标准状况)天然气与足量二氧化碳和水蒸气的混合物在高温下反应,甲烷转化率为90%,用产生的还原性气体(CO和H2)还原MoO3制钼,理论上能生产钼的质量为。