(12分)A~F都是有机化合物,它们的转化关系如下:
请回答下列问题:
(1)已知:烃A的蒸气与氢气的相对密度为39,则A的分子式为_______________:
(2) 由A生成B的反应类型是____________;由C生成D的反应条件_____________;
(3) C有2种结构,其结构简式分别为______________________________;
(4) 已知化合物G(C8H6O4)是B的一种同分异构体与酸性高锰酸钾溶液反应后的产物,G核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积比为l:2,写出G与F生成高分子化合物的结构简式为___________________________________________________;
(5)在E的同分异构体中,含三个甲基的芳香族化合物共有___________种。
甲醇是人们开发和利用的一种新能源。已知:
①2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH1=-571.8kJ/mol;
②CH3OH(g)+1/2O2(g)===CO2(g)+2H2(g)ΔH2=-192.9kJ/mol
(1)甲醇蒸气完全燃烧的热化学方程式为_____________________________。
(2)反应②中的能量变化如图所示,则ΔH2=_________________________。
(3)H2(g)的燃烧热为____________________。
(1)化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知:N≡N键的键能是948.9kJ·mol-1,H-H键的键能是436.0 kJ·mol-1;由N2和H2合成1mol NH3时可放出46.2kJ的热量。N-H键的键能是_________
(2)由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气,放热241.8KJ。写出该反应的热化学方程式:① 。
已知常温下NO与O2反应生成1molNO2的焓变为-57.07KJ,1molNO2与H2O反应生成HNO3溶液和NO的焓变为-46KJ,写出NO与O2及水生成HNO3溶液的热化学方程式② 。
(3)某温度下纯水中的c(H+) = 2×10-7mol/L,则此时c(OH-) =________mol/L,该纯水的pH_______(填“>7”、“<7”、“=7”)。若温度不变,滴入稀硫酸使c(H+) = 5×10-6mol/L,则c(OH-) =________mol/.
(4)纳米MgO可用于尿素与氯化镁合成。某小组研究该反应在温度为378~398K时的反应时间、反应物配比等因素对其产率的影响。请完成以下实验设计表:
编号 |
温度/K |
反应时间/h |
反应物物质的量配比 |
实验目的 |
① |
378 |
3 |
3:1 |
实验②和④探究a 实验②和b 探究反应时间对产率的影响 |
② |
378 |
4 |
4:1 |
|
③ |
378 |
3 |
c |
|
④ |
398 |
4 |
4:1 |
有①CH3COOH;②HCl;③H2SO4三种酸。
(1)CH3COOH溶液中,其电离平衡常数表达式为K = _________________
(2)0.1 mol/L的三种酸溶液,c(H+)由大到小的排列顺序是 (填序号)。
(3)体积相同、c(H+)相同的三种酸溶液分别与同浓度的NaOH溶液完全中和时,消耗NaOH溶液的体积由大到小的排列顺序是 (填序号)。
(4)将c(H+)相同的三种酸均加水稀释至原来的10倍,c(H+)由大到小的顺序为___________;
(5)已知,H+(aq) + OH-(aq) ="=" H2O(l)ΔH =-57.3 kJ/mol。实验测得稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol H2O时放出57kJ的热量,则醋酸溶液中,醋酸电离的热化学方程式为____________。
已知某气体反应的平衡常数可表示为K=c(CH3OCH3)c(H2O)/[c(CH3OH)]2,该反应在不同温度下的平衡常数:400℃,K=32;500℃,K=44.
请回答下列问题:
(1)写出上述反应的化学方程式 .
(2)该反应的正反应是 反应(填“放热”或者“吸热”)
(3)已知在密闭容器中,测得某时刻各组分的浓度如下:
①此时系统温度400℃,比较正、逆反应速率的大小:v正 v逆 (填“>”、“<”或“=”).
②若以甲醇百分含量为纵坐标,以温度为横坐标,此时反应点在图象的位置是图中 点.比较图中B、D两点所对应的正反应速率B D(填“>”、“<”或 “=”).理由是 .
(4)一定条件下要提高反应物的转化率,可以采用的措施是
a.升高温度 b.加入催化剂
c.压缩容器的体积 d.增加水蒸气的浓度
e.及时分离出产物.
向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol PCl5,在温度为T时发生如下反应PCl5(g)PCl3(g)+ Cl2(g)△H=" +124" kJ•mol-1。反应过程中测定的部分数据见下表:
回答下列问题:
(1)反应在前50s的平均速率v(PCl5)= ,该反应的△S 0(填“<”、“>”或“=”).
(2)温度为T时,该反应的化学平衡常数= 。
(3)上述反应到达平衡状态时,PCl3的体积分数为 。
要提高平衡时PCl3的体积分数,可采取的措施有 。
A.温度不变,压缩容器体积增大压强 | B.使用高效催化剂 |
C.温度和体积不变,减小PCl5的起始量 | D.体积不变,提高反应温度 |
(4)在温度为T时,若起始时向容器中充入0.5mol PCl5和a mol Cl2平衡时PCl5的转化率仍为20%,则a= 。
(5)在热水中,五氯化磷完全水解,生成磷酸(H3PO4),该反应的化学方程式是 。