在一个U形管里盛有氯化铜溶液,并插入两块锌片作电极,按如图连接:
(1)如果把开关K接A,该装置应是 ,Zn(2)极是 极,电极反应式为 。
(2)上述反应进行5min后,置换开关K到C,则该装置是 ,Zn(2)极是 极,电极反应式是 。
(3)上述装置进行2min后,再置换开关K至B,则Zn(1)极发生的化学反应方程式为 ,Zn(2)极发生的有关电化学的反应方程式为 。
硫碘循环分解水制氢主要涉及下列反应:
Ⅰ.SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI
Ⅱ.2HIH2↑+I2
Ⅲ.2H2SO4=2SO2+O2↑+2H2O
(1)分析上述反应,下列判断正确的是。
a.反应Ⅲ易在常温下进行
b.反应Ⅰ中SO2氧化性比HI强
c.循环过程中需补充H2O
d.循环过程中产生1 mol O2的同时产生1 mol H2
(2)一定温度下,向1 L密闭容器中加入1 mol HI(g),发生反应Ⅱ,H2的物质的量随时IP间的变化如图所示。
①0~2 min内的平均反应速率v(HI)=。
②相同温度下,若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍,则是原来的2倍。
a.HI的平衡浓度
b.达到平衡的时间
c.平衡时H2的体积分数
(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2,若加入少量下列固体试剂中的,产生H2的速率将增大。
a.NaNO3 b.CuSO4 c.Na2SO4d.NaHSO3
利用催化剂可使NO和CO发生反应:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH<0。
已知增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
实验 编号 |
T(℃) |
NO初始浓度 (mol·L-1) |
CO初始浓度 (mol·L-1) |
催化剂的比表 面积(m2·g-1) |
Ⅰ |
280 |
1.2×10-3 |
5.8×10-3 |
82 |
Ⅱ |
1.2×10-3 |
124 |
||
Ⅲ |
350 |
82 |
(1)请填全表中的各空格;
(2)实验Ⅰ中,NO的物质的量浓度(c)随时间(t)的变化如图所示。请在给出的坐标图中画出实验Ⅱ、Ⅲ中NO的物质的量浓度(c)随时间(t)变化的曲线,并标明各曲线的实验编号。
溶液中,反应A+2BC分别在三种不同实验条件下进行,它们的起始浓度均为c(A)
=0.100 mol/L、c(B)=0.200 mol/L及c(C)=0 mol/L。反应物A的浓度随时间的变化如图所示。
请回答下列问题:
(1)与①比较,②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是:
②;
③。
(2)实验②平衡时B的转化率为;实验③平衡时C的浓度为。
(3)该反应的ΔH0,其判断理由是。
(4)该反应进行到4.0 min时的平均反应速率:
实验②:v(B)=。
实验③:v(C)=。
当前环境问题是一个全球重视的问题,引起环境问题的气体常见的有温室气体CO2、
污染性气体NOx、SOx等。如果对这些气体加以利用就可以成为重要的能源,既解决了对环境的污染,又解决了部分能源危机问题。
(1)二氧化碳是地球温室效应的罪魁祸首,目前人们处理二氧化碳的方法之一是使其与氢气反应合成甲醇,甲醇是汽车燃料电池的重要燃料。CO2与H2反应制备CH3OH和H2O的化学方程式为
(2)在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫。
已知:
①C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
②CO2(g)+C(s)=2CO(g)ΔH2=+172.5 kJ·mol-1
③S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH3=-296.0 kJ·mol-1
请写出CO与SO2反应的热化学方程式。
(3)硝酸厂常用催化还原方法处理尾气。CH4在催化条件下可以将NO2还原为N2。
已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-889.6 kJ·mol-1①
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔH=+67.7 kJ·mol-1②
则CH4还原NO2生成水蒸气和氮气的热化学方程式是。
已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热分别为285.8 kJ·mol-1、283.0 kJ·mol-1和726.5 kJ·mol-1。请回答下列问题。
(1)用太阳能分解5 mol液态水消耗的能量是kJ。
(2)液态甲醇不完全燃烧生成一氧化碳气体和液态水的热化学方程式为。
(3)在以甲醇为燃料的燃料电池中,电解质溶液为酸性,则正极的电极反应式为。
理想状态下,该燃料电池消耗2 mol甲醇所能产生的最大电能为1 404.2 kJ,则该燃料电池的理论效率为。(燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比)