(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) △H>O,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关系如右图所示。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 。
已知乙烯能发生以下转化:
(1)乙烯的结构简式为: 、空间构型为___________.
(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
①反应类型:
②反应类型:
Ⅰ、已知在101 kPa时,CH4完全燃烧生成1mol液态水,放出的热量为QkJ,则CH4完全燃烧反应的热化学方程式是:。
Ⅱ、在铜片、锌片和400 mL稀硫酸组成的原电池中,若电路中通过0.2 mol电子,H2SO4恰好反应完毕。试计算:
(1)生成气体的体积(在标准状况下);
(2)原400 mL稀硫酸的物质的量浓度(不考虑溶液的体积变化)。
氢气是未来最理想的能源之一,科学家最近研制出利用太阳能产生激光,并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术:2H2O2H2↑+O2↑。制得的氢气可用于燃料电池。
试回答下列问题:
(1)海水分解生成的氢气用于燃料电池时,实现________能转变为________能。水分解时,断裂的化学键为________键,分解海水的反应属于________反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质,两极上发生的电极反应分别为:A极:2H2+2O2--4e-===2H2O;B极:O2+4e-===2O2-,则A极是电池的______极;电子从该极________(填“流入”或“流出”)。
(3)有人以化学反应:2Zn+O2+4H+===2Zn2++2H2O为基础设计出一种原电池,移入人体内作为心脏起搏器的能源,它们靠人体内血液中溶有一定浓度的O2、H+、Zn2+进行工作。则原电池的负极材料是______,正极上发生反应的电极反应式为。
某研究性学习小组为探究纯铁与盐酸反应,取同质量、同体积的锌片、同浓度盐酸做了下列平行实验:
实验①:把纯铁片投入到盛有稀盐酸的试管中,发现氢气发生的速率变化如图所示:
实验②:在盐酸中滴入几滴CuCl2溶液,生成氢气速率加快。
试回答下列问题:
(1)试分析实验①中t1~t2速率变化的主要原因是 ,t2~t3速率变化的主要原因是。
(2)若要加快化学反应速率,除实验②的方法外,还可以采取哪些措施?(至少写两点)
、
(3)某同学认为实验②反应速率加快的主要原因是因为形成了原电池,你认为是否正确?
(填“正确”或“不正确”)。请选择下列相应的a或b作答。
a、若不正确,请说明原因:
b、若正确则写出实验②中原电池的正、负极电极反应式。
(4)已知热化学方程式Fe(S) + 2H+ (aq) = Fe2+(aq) + H2(g)↑ ; △H= —42kJ/mol,28g的铁完全反应后放出的热量为。
短周期元素的单质X、Y、Z在通常状况下均为气态,并有下列转化关系(反应条件略去):
已知:a、常见双原子单质分子中,X分
子含共用电子对数目最多。b、甲分子含
10个电子,且能使湿润的红色石蕊试纸
变蓝,乙分子含18个电子。
(1)X的结构式:;丙的电子式:
(2)实验室可用下图所示装置(缺少收集装置,夹持固定装置略去)制备并收集甲。
①在图中方框内绘出用烧瓶收集甲的仪器装置简图。
②试管中发生反应的化学方程式是:
③烧杯中溶液由无色变为红色,其原因是:(用电离方程式表示)