(12分)合成气的主要成分是一氧化碳和氢气,可用于合成二甲醚等清洁燃料。从天然气获得合成气过程中可能发生的反应有:
①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ⊿H1="+206.1" kJ/mol
②CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ⊿H2="+247.3" kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+ H2(g) ⊿H3
请回答下列问题:
(1)在一密闭容器中进行反应①,测得的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示。10min时,改变的外界条件可能是 。
(2)如图2所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的和
,使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应②,并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中
的转化率随时间变化的图像如图3所示,请在图3中画出乙容器中
的转化率随时间变化的图像。
(3)反应③中 。800℃时,反应③的化学平衡常数K=1.0,某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表:
此时反应③中正、逆反应速率的关系式是 (填代号)。
a.(正)
(逆) b.
(正)<
(逆) c.
(正)=
(逆) d.无法判断
(4)800K时下列起始体积相同的密闭容器中充入2mol SO2、1mol O2,其反应是2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);△H=-96.56 kJ•mol-1,甲容器在反应过程中保持压强不变,乙容器保持体积不变,丙容器维持绝热,三容器各自建立化学平衡。
【1】达到平衡时,平衡常数K (甲) K (乙) K(丙)(填“>”、“<”或“=”)。
【2】达到平衡时SO2的浓度C(SO2)(甲) C(SO2) (乙) C(SO2) (丙)(填“>”、“<”或“=”)。
写出下列化学方程式,并指出反应类型
(1)乙烯与H2O反应
(2)苯的硝化反应
(3)乙酸乙酯的制取
(12分)在恒温恒容条件下,将一定量NO2和N2O4的混合气体通入容积为2L的密闭容器中发生反应:N2O4 (g) 2NO2 (g) △H > 0,反应过程中各物质的物质的量浓度c随时间t的变化关系如下图所示。
(1)该温度时,该反应的平衡常数为。
(2)a、b、c、d四个点中,化学反应处于平衡状态的是点。
(3)25 min时,增加了mol(填物质的化学式)使平衡发生了移动。
(4)d点对应NO2的物质的量浓度(填“>”、“<”或“=”)0.8 mol·L–1,理由是。
(一)双氧水和水都可看成是极弱的电解质,但H2O2与H2O相比,H2O2显弱酸性。
(1)若把H2O2看成二元弱酸,试写出它在水中的电离方程式 。
(2)水电离生成H3O+和OH-叫做水的自偶电离,同水一样,H2O2也有极弱的自偶电离,其自偶电离的方程式为。
(二)下表是不同温度下水的离子积数据:
温度/℃ |
25 |
t1 |
t2 |
Kw/ mol2·L-2 |
1×10-14 |
a |
1×10-12 |
试回答以下几个问题:
(1)若25< t1< t2,则a1×10-14(填“<”、“>”或“=”),由此判断的理由是:。
(2)在t1℃下,pH=10的NaOH溶液中,水电离产生的C(OH-)为:。
(3)在t2℃下,将pH=11的苛性钠溶液V1 L与pH=1的硫酸溶液V2 L混合(设混合后溶液体积为原两溶液体积之和)所得溶液的pH=2,则V1︰V2 =。
在氯氧化法处理含CN-的废水过程中,液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一),氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。
(1)某厂废水中含KCN,其浓度为650 mg。现用氯氧化法处理,发生如下反应(其中N均为一3价、O均为-2价):
该反应中,被氧化的元素是___________.
(2)投入过量液氯,可将氰酸盐进一步氧化为氮气。请用单线桥法标出电子转移方向和数目:
(3)若处理上述废水20.0 L,使KCN完全转化为无毒物质,至少需液氯___________g.
(4)P2O5是非氧化性干燥剂,下列气体不能用浓硫酸干燥,可用P2O5干燥的是___________.
a.NH3b.HI c.SO2d.CO2
(5)KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400℃时分解只生成两种盐,其中—种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为1:1。写出该反应的化学方程式:________.(已知:氯元素最高化合价为+7价)
已知A和B两只试管的溶液中含有K+、Ag+、Mg2+、Cl-、NO3-、OH-六种离子,向A试管中滴加酚酞溶液呈红色。请回答下列问题:
(1)A试管的溶液中含有上述离子有__________;若向A溶液中加入铝片写出该化学反应的离子方程式____________________ ;
(2)向某试管中滴加稀盐酸产生白色沉淀,则该试管为____________(填A或B);
(3)若向B试管中加入合适的药品,过滤后可以得相应的金属和只含一种溶质的溶液,写出反应的离子方程式:;
(4)若将试管A和试管B的溶液按一定的体积比混合过滤后,蒸干可得到—种纯净物,则混合过程中发生反应的离子方程式______________、___________;
(5)若向试管A的溶液中的阳离子组成的碳酸氢盐溶液中,分别滴加盐酸和少量Ba(OH)2,则反应的离子方程式分别为_______________、________________.