(14分)下图是煤化工产业链的一部分,试运用所学知识,解决下列问题:
(1)已知该产业链中某反应的平衡表达式为:K=,它所对应的化学反应为:
(2)已知在一定温度下,各反应的平衡常数如下:
C(s)+C02(g) 2C0(g),K1 ①
CO(g)+H20(g) H2(g)+C02(g),K2 ②
C(s)+H20(g) CO(g)+H2(g),K3 ③
则K1、K2、K3,之间的关系是: ,反应①的平衡常数K随温度的升高而 (增大/减小/不变)。
一定温度下,在三个容积均为2L的容器中均进行着③反应,各物质的物质的量浓度及正逆反应速率关系如下表所示。请填写表中相应的空格。
简述理由:
(3)该产业链中氨催化氧化可以制硝酸,此过程中涉及氮氧化物,如N0、N02、N204等。对反应N2O4(g) 2N02(g) △H>O,在温度为T1、T2时,平衡体系中N02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两点气体的颜色:A深,C浅
C.B、C两点的气体的平均相对分子质量:B<C
D.由状态B到状态A,可以用加热的方法
(4)如果(3)中的反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N204、N02的量),反应速率v与时间t关系如图所示。图中t4时引起平衡移动的条件可能是 ;图中表示平衡混合物中N02的含量最高的一段时间是 。
黄铜矿(主要成分为CuFeS2)是海洋矿物中的一种,它是制取铜及其化合物的主要原料之一,还可制备硫及铁的化合物。请回答下列问题:
(1) 利用黄铜矿冶炼铜的反应为8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2。已知CuFeS2中Fe的化合价为+2,Cu的化合价为+2,
① 反应中被还原的元素是________(填元素符号),
② 生成1 mol Fe2O3时转移电子的物质的量为________mol。
(2)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3,方法为:
①用过量稀盐酸浸取炉渣,过滤。②先将滤液氧化,再向其中加入过量NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。据以上信息回答下列问题:
A.①中过滤的目的是____________________,
B.②中将滤液氧化常常选用H2O2,其反应的离子方程式为____________________。
C.只能选用提供的试剂,设计实验验证炉渣中含有FeO。提供的试剂:
稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水,
① 所选试剂为_
② 证明炉渣中含有FeO的实验现象为
A、B、C、D、X均为中学化学常见的物质。它们之间存在如下图所示转化关系(图中反应条件略去)填写下列空白:
(1)若A为金属铝,B为氧化铁,写出反应A+B→C+D的一种用途
(2)若A为两性氢氧化物, B为NaOH溶液,写出反应A+B→C+D的离子方程式。
(3)若A为金属单质,B、C、D都是化合物,A与B发生的反应常用于制作印刷电路板,该反应的离子方程式。
(4)若A、B、C为化合物,D、X为单质,A、B、C中肯定含有X元素的是
研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)这三种氧化物中,属于酸性氧化物的是____________(用化学式表示)。
(2)NO2可用水吸收,相应的化学反应方程式为。利用反应6NO2+8NH 7N2+12 H2O也可处理NO2。当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是L。
(3)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH1= - 196.6 kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH2= - 113.0 kJ·mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的 ΔH3=kJ·mol-1。
KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆物二氧化氯,其变化可表述为:2KClO3+4HCl(浓)=2KCl+2ClO2↑+ Cl2↑+2H2O
(1)氧化剂是________, 氧化产物是________。
(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是________(填编号)
①只有还原性②还原性和酸性 ③只有氧化性④氧化性和酸性
(3)产生0.1mol Cl2,则转移电子的物质的量为________mol。
(4)将分离出来的氯气常温下通入NaOH,可以得到漂白液,反应的离子方程式为___________________________________________________。
合成氨对农业生产及国防建设均具有重要意义。
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H = -92 kJ·mol-1
T1℃时,在恒温恒容的密闭容器中,合成氨反应的各物质浓度变化曲线如下图所示:
请回答:
(1)若反应起始时n(N2)为1mol、n(H2)为3mol,则反应达到平衡时,放出的热量(填“=”或“<”或“>”)92 kJ
(2)表示N2浓度变化的曲线是(填浓度变化曲线代号“A”或“B”或“C”)。
(3)用H2浓度的变化表示该反应在0~25min末的速率是mol·L-1·min-1。
(4)若该反应在一定条件下于25 min末达到平衡状态,则
①此时平衡常数K = 。
②保持该反应条件不变至第30 min末,将温度由T1℃升高到T2℃,则反应在第40min末再次达到平衡,在此过程中H2浓度变化了1.5 mol·L-1,请在图中画出从第25 min末 ~ 45min末NH3浓度的变化曲线。