自然界里氮的固定途径之一是在闪电的作用下,N2与O2反应生成NO。
(1)在不同温度下,反应N2(g
)+O2(g)
2NO(g) △H=a kJ·mol-1的平衡常数K如下表:
温度/℃ |
1538 |
1760 |
2404 |
平衡常数K |
0、86×10-4 |
2、6×10-4 |
64×10-4 |
①该反应的△H 0(填“>”、“=”或“<”)。
②其他条件相同时,在上述三个温度下分别发生该反应。1538℃时,N2的转化率随时间变化如图所示,
请补充完成1760℃时N2的转化率随时间变化的示意图。
(2)科学家一直致力于研究常温、常压下“人工固氮”的新方法。曾有实验报道:在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应,生成的主要产物为NH3。相应的热化学方程式如下:
2N2(g)+6H2O(1) =4NH3(g)+3O2(g) △H=+1530kJ·mol-1
则氨催化氧化反应4NH3(g)+5O2(g) =4NO(g)+6H2O(1) 的反应热△H= 。
(用含a的代数式表示)
(3)最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)实现氮的固定——氨的电解法合成,大大提高了氮气和氢气的转化率。总反应式为:N2+3H2
2NH3。则在电解法合成氨的过程中,应将H2不断地通入 极(填“正”、“负”、 “阴” 或“阳”);在另一电极通入N2,该电极反应式为 。
(4)合成氨的反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H = -92、4 kJ·mol-1,一定条件下的密闭容器中,该反应达到平衡,要提高N2的转化率,可以采取的措施是__________(填字母代号)。
a、升高温度 b、加入催化剂 c、增加H2的浓度
d、增加N2的浓度 e、分离出NH3 (5)在25℃下,将a mol·L-1的氨水与0、01 mol·L-1的盐酸等体积混合,反应后溶液中c(NH4+)=c(Cl-),则溶液显_____________性(填“酸”“碱”或“中”),可推断a 0、01(填大于、等于或小于)。
某有机物的结构简式为HOOC—CH=CHCH2OH
(1)该有机物在一点条件下既能发生加聚反应又能发生缩聚反应,请分别写出产物的结构简式_______________;。
(2)验证该有机物中含有—COOH常采用的试剂是,产生的现象为。
(3)请从下列试剂中选择适当试剂,检验该有机物分子中含有醇羟基,并写出实验方法和现象
备选试剂:①钠②NaOH溶液③溴水④酸性KMnO4溶液⑤新制Cu(OH)2悬浊液
已知乙烯能发生以下转化:
(1)工业制取乙烯的原料为
(2)写出B、D化合物中官能团:B中含官能团;D中含官能团;
(3)写出反应的化学方程式及反应类型
①反应类型
② 反应类型
③反应类型
(4)若工业上用空气代替氧气进行反应②,主要优点是_______,缺点是____。
(1)相对分子质量为72的某烃,其一氯代物只有一种,则该烃的一氯代物的结构简式为______________________。
(2)某有机物含有C、H、O、N等四种元素,如上图为该有机物的球棍模型。该有机物的分子式为。结构简式为。
某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:
(1)上述实验中发生反应的化学方程式有;
(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是;
(3)实验室中现有、
、
、
等4中溶液,可与实验中
溶液起相似作用的是;
(4)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有(答两种);
(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
实验 混合溶液 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
4mol/LH2SO4/mL |
30 |
V1 |
V2 |
V3 |
V4 |
V5 |
饱和CuSO4溶液/mL |
0 {007} |
0.5 |
2.5 |
5 |
V6 |
20 |
H2O/mL |
V7 |
V8 |
V9 |
V10 |
10 |
0 |
①请完成此实验设计,其中:V1=,V6=,V9=;
②该同学最后得出的结论为:当加入少量溶液时,生成氢气的速率会大大提高。但当加入的
溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因。
苯是一种重要的化工原料,也是一种重要的溶剂。请回答下列问题:
⑴把苯加入到盛有溴水的试管中,液体会出现分层现象,充分振荡、静置,出现橙红色液体的一层在层(填“上”或“下”);
⑵把苯加入到盛有少量高锰酸钾溶液的试管中,振荡后,酸性高锰酸钾溶液不褪色,说明苯分子中(填“有”或“没有”)碳碳双键;
⑶在浓硫酸作用下,苯在50~60℃可以与浓硝酸反应生成硝基苯,反应的化学方程式为。