工业上利用反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g);△H="Q" kJ·mol-1,制备H2 .已知该反应的平衡常数K与温度的关系如图所示。
若在一容积固定的密闭容器中,于850℃时发生上述反应,并测得容器内各物质的浓度(mol·L―1)随时间的变化关系如下表:
t/min |
CO(g) |
H2O(g) |
CO2(g) |
H2(g) |
0 |
0.200 |
0.300 |
0 |
0 |
2 |
0.138 |
0.238 |
0.062 |
0.062 |
3 |
c1 |
c2 |
c3 |
c4 |
4 |
c1 |
c2 |
c3 |
c4 |
已知:850℃时该反应的化学平衡常数K=1.0,请回答下列问题:
(1)下列可以判断该反应达到化学平衡状态的是_______.
A.单位时间内减少CO(g)的浓度等于生成CO2(g)的浓度
B.反应容器内的压强不发生变化
C.混合气体中H2(g)的浓度不再发生改变
D.氢气的生成速率等于水的消耗速率
(2)Q______0(填“>”、“=”或“<”).
(3)若在850℃时向反应容器中充入H2O(g),K值_____(填“增大”、“减小”或“不变”).
(4)达平衡时CO2的反应速率______,CO(g)的转化率为_______.
工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如图17所示:
请回答下列问题:
I.合成氨
(1)已知在一定的温度下进入装置①的氮、氢混合气体(按理论计量比混合)与从装置①出来的混合气体压强之比为5: 4,则氮气的转化率为________________________。
II.氨的接触氧化原理
已知1 :在9000C时,装置②中反应有:
除了上列反应外,氨和一氧化氮相互作用:;
,还可能发生氨、一氧化氮的分解。
已知2:铂一铭合金催化剂的催化机理为离解和结合两过程,如图18所示:由于铂对NO和水分子的吸附力较小,有利于氮与氧原子结合,使得NO和水分子在铂表面脱附,进入气相中。请回答第(2) (3)小题:
(2)完成热化学方程式:;
=________________。
(3)若没有使用钼一铑合金催化剂,氨氧化结果将主要生成________。说明催化剂对反应有________
(4)温度对一氧化氮产率的影响(图19)
当温度大于900¾时,NO的产率下降的原因________________________(选填序号)。
A.促进了一氧化氮的分解 B.促进了氨的分解
C.使氨和一氧化氮的反应平衡移动,生成更多N2
铝是国民经济发展的重要材料,铝在地壳中的含量约占8% ,目前我国铝消费量超过430万吨,在众多的金属中仅次于铁。请回答下问题:
(I )实验室中用金属铝制备少量氢氧化铝,有以下3种方案:
方案1:
方案3:o
制备相同物质的量的氢氧化铝消耗酸和碱最少的是方案_____________________。
(II)工业上冶炼铝的流程图如图16所示:
在制取氧化铝的过程中,分析铝土矿和赤泥中所含Al2O3、Fe203质量分数的数据如下:
Al2O3 |
Fe2O3 |
其他杂质 |
|
铝土矿 |
55% |
16% |
— |
赤泥 |
15% |
48% |
一 |
(1) 书写化学方程式,反应①_________,反应②________________
(2) 电解氧化铝生产铝时,阳极的电极反应式为________________。
(3) 假设其它杂质不参加反应,则每生产3.4t纯净的氧化铝,需铝土矿________t
某植物的发酵液中含有A、B、C、D四种有机物,其相互转化关系如下:
已知:A的组成为 C:40%、H:6.7%、0: 53.3% , 450 mg A与 25 mL0.2 mol/L的 NaOH溶液完全反应,A中含有一个一COOH和一个一CH3,它可以与乙酸发生酯化反应;C在稀硫酸或稀氢氧化钠溶液中均能反应。完成下列填空:
(1) A的化学式______________,A的结构简式______________ ;
(2) 写出反应类型,反应①______________、反应③______________;
(3) 写出化学反应方程式:反应②_____________________
由A合成高聚物的反应___________________________________;
(4) 写出两种与A具有不完全相同官能团的同分异构体的结构简式______________、_____________________;(只要求写出两种便可)
(5) 写出由E经两步制备B的化学反应方程式:
(已知_____________________、______________
已知:A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种短周期元素。常温下,六种元素的常见单质中三种为气体,三种为固体。A与E,D与F分别同主族,A能与B、C、D分别形成电子数相等的三种分子,C、D的最外层电子数之和与E的核外电子总数相等。试回答下列问题:
(1)写出下列元素的元素符号:______ C_______,F_______。
(2)化合物C2A2是种高能量分子,且C原子满足最外层8电子稳定结构,写出C2A2的电子式: ______________
(3)分子式为A2B2D4的化合物与含等物质的量KOH的溶液反应后所得溶液呈酸性,其原因是___________________________________(用文字表述)。
(4)由A、C、D、F和Fe五种元素可组成类似明矾的化合物Z(化学式量为392),1 mol Z中含有6 mol结晶水。对化合物Z进行如下实验:
a.取Z的溶液,加入过量NaOH浓溶液并加热,产生白色沉淀和无色剌激性气味气体。白色沉淀迅速变灰绿色,最终变为红褐色;
b.另取Z的溶液,加人过量BaCl2溶液产生白色沉淀,加盐酸沉淀不溶解。
①Z的化学式为_____________________
②已知100mL 1 mol • L-1 Z溶液能与20mL 1 mol • L-1KMnO4溶液(硫酸酸化)恰好反应,写出该反应的离子方程式:_____________________
(17分)有A、B、C、D、E五种短周期元素,已知相邻的A、B、C、D四种元素原子核外共有56个电子,在周期表中的位置如图所示。E的单质可与酸反应,1molE单质与足量酸作用,在标准状况下能产生33.6LH2;E的阳离子与A的阴离子核外电子层结构完全相同,回答下列问题:
⑴五种元素的名称:A__________,B______________,C____________,D_____________,E______________。
(2)E的最高价氧化物的水化物和NaOH反应的离子方程式是 __________________________________________________
(3) 将C的不稳定氧化物和D的单质等物质的量同时通入到品红溶液中,观察到的现象是___________________________,有关反应的离子方程式为________________。
(4)请设计一个简单实验比较A、C的非金属性的强弱: