(1)某温度(t℃)时,测得0.01 mol·L-1的NaOH溶液的pH=13,请回答下列问题:
①该温度下水的Kw=
(2)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式:
Fe2O3(s)+3CO(g)="=" 2Fe(s)+3CO2(g) △H=―24.8kJ/mol
3Fe2O3(s)+ CO(g)==2Fe3O4(s)+ CO2(g) △H=―47.2kJ/mol
Fe3O4(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO2(g) △H=+640.5kJ/mol
写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式:_________________
(3)已知25°C时Ksp(Mg(OH)2)=1.8×10-11,为除去某食盐溶液中的Mg2+,可用NaOH为除杂试剂,当控制溶液pH=12时,可确保Mg2+ 除尽,此时溶液中Mg2+的物质的量浓度为
mol·L-1
原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,四种元素的原子序数之和为32,在周期表中X是原子半径最小的元素,Y、Z左右相邻,Z、W位于同主族。
(1)X元素是。
(2)由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸,该强酸的稀溶液能与铜反应,离子方程式为。
(3)由X、Y、Z、W四种元素组成的一种离子化合物A
①已知1mol A能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体。写出加热条件下A与NaOH溶液反应的离子方程式。
②又知A既能与盐酸反应,又能与氯水反应,写出A与氯水反应的离子方程式
。
(4)由X、Y、Z、W和Fe五种元素组成的式量为392的化合物B,1 mol B中含有6mol结晶水。对化合物B进行如下实验:
a 取B的溶液加入过量浓NaOH溶液并加热,产生白色沉淀和无色刺激性气味气体。过一段时间白色沉淀变为灰绿色,最终变为红褐色;
b 另取B的溶液,加入过量BaCl2溶液产生白色沉淀,加盐酸沉淀不溶解
① B的化学式为。
②已知1 mol·L—1 100mL B的溶液能与1 mol·L—1 20mL KMnO4溶液(硫酸酸化)恰好完全反应。写出反应的离子方程式。
硝酸是一种重要的化工原料,工业上生产硝酸的主要过程如下。
(1)以N2和H2为原料合成氨气。反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)△H<0
①下列措施可以提高H2的转化率是(填选项序号)。
a.选择适当的催化剂 b.增大压强
c.及时分离生成的NH3 d.升高温度
②一定温度下,在密闭容器中充入1molN2和3molH2发生反应。若容器容积恒定,达到平衡状态时,气体的总物质的量是原来的
,则N2的转化率a1=;
若容器压强恒定,达到平衡状态时,N2的转化率为a2,则a2a1(填“>”、“<”或“=”)。
(2)以氨气、空气为主要原料制硝酸。
①NH3被氧气催化氧化生成NO的反应的化学方程式是。
②在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO(g)+O2(g)
2NO2(g):△H>0
该反应的反应速率(v)随时间(t)变化的关系如右图所示。若t2、t4时刻只改变一个条件,下列说法正确的是(填选项序号)。
a.在t1~t2时,可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态;
b.在t2时,采取的措施可以是升高温度;
c.在t3~t4时,可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态;
d.在t5时,容器内NO2的体积分数是整个过程中的最大值。(3)硝酸厂常用如下2种方法处理尾气。
①催化还原法:催化剂存在时用H2将NO2还原为N2。
已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g):△H=-483.6kJ/mol
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g):△H=+67.7kJ/mol
则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是。
②碱液吸收法:用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2。
若每9.2gNO2和Na2CO3溶液反应时转移电子数为0.1mol,则反应
的离子方程式是。
某温度下H2(g)+I2(g)
2HI(g)的平衡常数是50,在该温度下只充入H2与I2(g)发生反应,反应开始时,碘蒸气的浓度是1mol·L-1,当达到平衡时c(HI)=0.9mol·L-1,求H2的转化率?(保留三位有效数字)
工业上用赤铁矿生产铁,可以选择的还原剂有C和H2,根据所学的知识判断:
已知:Fe2O3(s)+3/2C(s)=2Fe(s)+3/2CO2(g) ΔH=+233.8kJ·mol-1 ΔS=279J∙K-1∙mol-1
Fe2O3(s)+3H2(g)=2Fe(s)+3H2O(g)ΔH=+98kJ·mol-1ΔS=144.2J∙K-1∙mol-1
问:那一种还原剂可使反应自发进行的温度低?(要求计算过程)(保留三位有效数字)
将4molSO2和2molO2的混合气体置于体积可变的恒压容器中,在一定条件下发生如下反应2SO2(g)+ O2(g)
2SO3(g) ΔH<0,该反应达平衡时,测得气体总物质的量为4.2mol,试回答:
(1)在该平衡时,n(SO3)=mol
(2)若起始时加入1.2molSO2、0.6molO2和xmolSO3,达到平衡时各气体体积分数与上述平衡状态相同,则x的取值范围是
(3)若反应开始时v(逆)> v(正),达到上述平衡状态时,气体的总物质的量仍为4.2mol,则起始时n(SO3)的取值范围是
(4)若反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示。则反应进行至20min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 |