A、B、C、D是中学化学的常见物质,其中A、B、C均含有同一种元素。在一定条件下相互转化的关系如下图所示(部分反应中的H2O已略去)。请填空:
(1)若A可用于自来水消毒,D是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质,加热蒸干B的溶液不能得到B,则B的化学式可能是 ;工业上制取A的离子方程式为 。
(2)若A是一种碱性气体,常用作制冷剂,B是汽车尾气之一,遇空气会变色,则反应①的化学方程式为 。
(3)若D是氯碱工业的主要产品,B有两性,则反应②的离子方程式是 。
(4)若A、C、D都是常见气体,C是形成酸雨的主要气体,则反应③的化学方程式 。
(5)氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如下图所示,其中的电极未标出,所用的离子膜都只允许阳离子通过。
①图中X、Y分别是 、 (填化学式),分析比较图示中氢氧化钠质量分数a% b%(填“>”、“=”或“<”)
②写出燃料电池B中负极上发生的电极反应 。
(18分)(2011·黄岗中学高二质检)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如下图所示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据)。
根据上图回答下列问题:
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是__________________________________
________________________________________________________________________。
上述分解反应是一个可逆反应,温度T1时,在密闭容器中加入0.80 mol PCl5,反应达平衡时PCl5还剩0.60 mol,其分解率α1等于________;若反应温度由T1升高到T2,平衡时PCl5的分解率为α2,α2________α1(填“大于”、“小于”或“等于”);
(3)工业上制备PCl5通常分两步进行,先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3,然后降温,再和Cl2反应生成PCl5。原因是_________________________________________;
(4)P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的ΔH3=________,P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的ΔH4______ΔH3(填“大于”、“小于”或“等于”);
(5)PCl5与足量水充分反应,最终生成两种酸,其化学方程式是
________________________________________________________________________。
(10分)根据下列叙述写出相应的热化学方程式:
(1)已知16 g固体硫完全燃烧时放出148.4 kJ的热量,该反应的热化学方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)右图是198 K时N2与H2反应过程中能量变化的曲线图。该反应的热化学方程式为:______________________________________________________________________________________________________。
(16分)在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如下反应:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式K=__________。
(2)降低温度,该反应K值______,二氧化硫转化率______,化学反应速率______。(以上均填“增大”“减小”或“不变”)
(3)600 ℃时,在一密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示,反应处于平衡状态的时间是________。
(4)据上图判断,反应进行至20 min时,曲线发生变化的原因是________________ __________________________(用文字表达);10 min到15 min的曲线变化的原因可能是________(填写编号)。
a.加了催化剂
b.缩小容器体积
c.降低温度
d.增加SO3的物质的量
(12分)如下图所示,在容器A中装有20 ℃的水50 mL,容器B中装有1 mol/L的盐酸50 mL,试管C、D相连通。其中装有红棕色NO2和无色N2O4的混合气体,并处于下列平衡:2NO2N2O4 ΔH=-57 kJ/mol;当向A中加入50 g NH4NO3晶体使之溶解;向B中加入2 g苛性钠时:
(1)C中的气体颜色______;D中的气体颜色______。
(2)25 ℃时,2NO2N2O4达到平衡时,c(NO2)=0.012 5 mol/L,c(N2O4)=0.032 1 mol/L,则NO2的起始浓度为__________,NO2的转化率为______。
(12分))对于A+2B(气)nC(气)+Q在一定条件下达到平衡后,改变下列条件,请回答:
(1)A量的增减,平衡不移动,则A为______态。
(2)增压,平衡不移动,当n=2时,A的状态为________;当n=3时,A的状态为______。
(3)若A为固体,增大压强,C的组分含量减少,则____。
(4)升温,平衡向右移动,则该反应的逆反应为________反应。