工业上合成氨的反应是:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.20 kJ·mol-1。
(1)下列事实中,不能说明上述可逆反应已达到平衡的是________
①单位时间内生成2n mol NH3的同时生成3n mol H2
②单位时间内生成n mol N—H的同时生成n mol N≡N
③用N2、H2、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1︰3︰2
④N2、H2、NH3的体积分数不再改变
⑤混合气体的平均摩尔质量不再改变
⑥混合气体的总物质的量不再改变
(2)已知合成氨反应在某温度下2L的密闭容器中进行,测得如下数据:
时间(h) 物质的量(mol) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
N2 |
1.50 |
n1 |
1.20 |
n3 |
1.00 |
H2 |
4.50 |
4.20 |
3.60 |
n4 |
3.00 |
NH3 |
0 |
0.20 |
N2 |
1.00 |
1.00 |
根据表中数据计算:
①反应进行到2小时时放出的热量为________
②0~1小时内N2的平均反应速率________ mol·L-1·h-1;
③此条件下该反应的化学平衡常数K=" " ________ (保留两位小数)
④反应达到平衡后,若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol,化学平衡将向________ 方向移动(填“正反应”或“逆反应”、“不移动”)。
(3分,每空1分)人们对苯及芳香烃的认识有一个不断深化的过程。
(1)已知分子式为 C6H6 的结构有多种,其中的两种为
1 mol C6H6 与H2加成时:Ⅰ需______mol,而Ⅱ需 _______mol。
(2)今发现 C6H6还可能有另一种如上图立体结构:该结构的二氯代物有_______种。
(6分,每空1分)下图表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子,小棍表示化学键,假如碳原子上其余的化学键都是与氢结合(氢原子省略)。回答下列问题:
(1)图中属于链状烷烃的是(填编号)
(2)写出上图中B、C的结构简式 B、C
(3)与A互为同分异构体的是(填编号)
(4)用系统命名法对下列烷烃进行命名:
①(CH3)2CHC(C2H5)2C(CH3)2C2H5②
利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。T℃时反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。
(1)T℃时将3molSO2和1molO2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中,发生反应。2min时反应达到平衡,此时测得反应物O2还剩余0.1mol , 则达到平衡时SO2的转化率为。(1分)
(2)下列叙述能证明该反应已达化学平衡状态的是(填序号)(2分)
①SO2的体积分数不再发生变化②容器内压强不再发生变化③容器内气体分子总数不再发生变化④相同时间内消耗2n molSO2的同时生成n molO2⑤相同时间内消耗2n molSO2的同时生成2n molSO3
(3)反应(填“放出”或“吸收”)热量(用E1、E2或E3表示)(2分)。
(4)若以下图所示装置,用电化学原理生产硫酸,将SO2、O2以一定压强喷到活性电极上反应。
写出两电极的电极反应式:
;。(2分) [来网]为稳定持续生产,硫酸溶液的浓度应维持不变,则通入SO2和水的质量比为(2分)
(7分,每空1分)A、B、C、D为同一周期的四种元素,原子序数依次增大,已知0.2摩A与酸充分反应时,在标况下可生成2.24升氢气;B的氧化物既可溶于强酸又可溶于强碱溶液;C、D阴离子的电子层结构与氩原子相同,C的气态氢化物与C的低价氧化物反应,又可得到C的单质。试回答:
(1)A、B、C、D的元素符号分别为______、____、、______。
(2)用电子式表示A与C形成化合物的过程:
_________________________________________________。
(3)写出B的氧化物与A的氢氧化物反应的离子方程式:
_________________________________。
(4)写出实验室制备D的单质的化学反应方程式:
__________________________________________。
按已知的原子结构规律,82号元素X应是第___________周期___________族元素,它的最高正价氧化物的化学式为_____________(该元素的元素符号用X表示)。