氮是地球上含量丰富的一种元素,氮元素的单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)根据下面的能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式 。
(2)在固定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H < 0 ,
其平衡常数K与温度T的关系如下表:
T/K |
298 |
398 |
498 |
平衡常数K |
4.1×106 |
K1 |
K2 |
①该反应的平衡常数表达式:K=
②试判断K1 K2(填写“>”,“=”或“<”)
③下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是 (填字母)
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2 b.v(N2)正 = 3v(H2)逆
c.容器内压强保持不变 d.混合气体的密度保持不变
(3)对反应N2O4(g)2NO2(g) △H > 0 ,在温度分别为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示,下列说法正确的是 。
a.A、C两点的反应速率:A>C
b.A、C两点的化学平衡常数:A>C
c.A、C两点N2O4的转化率:A>C
d.由状态B到状态A,可以用加热的方法
(4)一定温度下,在1L密闭容器中充入1molN2和3molH2并发生反应。若容器容积恒定,10min达到平衡时,气体的总物质的量为原来的7/8,则N2的转化率a(N2)= ,以NH3表示该过程的反应速率v(NH
3)= 。
21.(12分)已知A是气态烃,完全燃烧时产生的CO2和H2O的物质的量之比为1∶1,气体A相对于H2的密度为21,在下图变化中,中间产物F跟葡萄糖一样也能跟新制的Cu(OH)2发生反应产生红色沉淀,H有香味,I为高分子化合物。
已知:
(1)写出下列各步变化的化学方程式(注明反应条件)
反应②_________________________________________________________;
反应⑤_________________________________________________________;
反应⑧_________________________________________________________。
(2)写出下列反应类型:
反应①_____________________,反应②_____________________,
反应⑤_____________________,反应⑧_____________________。
(8分)写出下列反应的化学方程式
(1)乙烯的水化_________________________________________________;
(2)丙烯的加聚反应_____________________________________________;
(3)苯的溴代_________________________________________________;
(4)苯乙烯与足量氢气反应______________________________________。
(12分)氮化钠(Na3N)是科学家制备的一种重要化合物,它与水作用可产生NH3,请回答:
(1)Na3N的电子式__________________,该化合物是由______________键形成。
(2)Na3N与水反应方程式为____________________________________________。
(3)Na3N放入足量盐酸中生成_______种盐,其化学式为__________________。
(4)比较Na3N中两种粒子的半径:r(Na+)___r(N3-)(填“>”“=”或“<” )
(4分)下列各组中的两种有机物,可能是同一物质、同系物或同分异构体等,请判断它们之间的关系
(1)2-甲基丁烷和丁烷 ________________;(2)正戊烷和2,2-二甲基丙烷___________________;
(3)间二甲苯和乙苯_________________; (4)1-已烯和环已烷____________________________。
由熔盐电解法获得的粗铝含一定量的金属钠和氢气,这些杂质可采用吹气精炼法除去,
产生的尾气经处理后可用于钢材镀铝。工艺流程如下:
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(注:NaCl熔点为801 ℃;AlCl3在181 ℃升华)
(1) 精炼前,需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂,防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质,相关的化学方程式为:
① ________________________________________________________________________
② ________________________________________________________________________。
(2) 将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体,杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除Cl2外还含有_________;固态杂质粘附于气泡上,在熔体表面形成浮渣,浮渣中肯定存在__________。
(3) 在用废碱液处理气体A的过程中,所发生反应的离子方程式为:_____________________________
__________________________________________________________________。
(4) 镀铝电解池中,金属铝为________极。熔融盐电镀液中铝元素和氯元素主要以AlCl和Al2Cl
形式存在,铝电极的主要电极反应式为_____________________________________。
(5) 钢材镀铝后,表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀,其原因是_________________。