实现 “节能减排” 和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO2转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),下图1表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化:
(1)关于该反应的下列说法中,正确的是____________(填字母)。
A.DH>0,DS>0 B.DH>0,DS<0 C.DH<0,DS<0 D.DH<0,DS>0
(2)为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为l L的密闭容器中,充入l mol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如上图2所示。
①从反应开始到平衡,CH3OH的平均反应速率
v(CH3OH) = mol·(L·min)-1;
H2的转化率 =
②该反应的平衡常数表达式K=
③下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是 (填字母)。
A.升高温度 B.将CH3OH(g)及时液化抽出
C.选择高效催化剂 D.再充入l molCO2和3 molH2
(3)25℃,1.01×105Pa时,16g 液态甲醇完全燃烧,当恢复到原状态时,放出363.3kJ的热量,写出表示CH3OH燃烧热的热化学方程式:
(4)选用合适的合金为电极,以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料,可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池,此电池的负极电极反应式
(I)含硫化合物的种类很多,现有SO2、Na2SO3、H2SO4、CuSO4这4种常见的含硫化合物。回答下列问题:
(1)为进一步减少SO2的污染并变废为宝,我国正在探索在一定条件下用CO还原SO2得到单质硫的方法来除去SO2。写出该反应的化学方程式:___________________。
(2)亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液中发生以下反应:
Na2SO3+ KIO3+ H2SO4 = Na2SO4+ K2SO4+ I2+ H2O。
①配平上面的氧化还原反应方程式。
②其中氧化剂是________,若反应中有5 mol电子转移,则生成的碘单质是________mol。
(3)向FeCl3和BaCl2的酸性混合溶液中通入SO2气体,有白色沉淀生成。此沉淀是______。
A.BaSO4B.FeSC.BaSO3D.S
(4)常温下,将铁棒置于浓硫酸中,无明显现象,课本上解释为发生了钝化,但有人认为未发生反应。为验证此过程,某同学经过思考,设计了如下实验:将经浓硫酸处理过的铁棒洗净后置于CuSO4溶液中,若铁棒表面________________,则发生了钝化。
(II)A、B、C三种元素的原子具有相同的电子层数,而B的核电荷数比A大2,C原子的电子总数比B原子电子总数多4,1molA单质跟盐酸反应可置换出11.2L(标准状况下)氢气,这时A转变成与氖原子具有相同电子层结构的离子.试回答:
(1)A是元素,C是元素.
(2)分别写出A、B最高价氧化物对应水化物分别跟C的气态氢化物水溶液反应的离子方程式:、。
(1)20世纪30年代,Eyring和Pzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。NO2和CO反应生成CO2和NO反应是放热反应,NO2和CO的总能量(填“>”、“<”或“=”)CO2和NO的总能量。
(2)在某体积为2L的密闭容器中充入0.5mol NO2和1mol CO,在一定条件下发生反应:NO2+COCO2+NO,2 min时,测得容器中NO的物质的量为0.2 mol ,则:
①该段时间内,用CO2表示的平均反应速率为。
②假设此反应在5 min时达到平衡,则此时容器内气体的总物质的量为。
③下列事实能够说明上述反应在该条件下已经达到化学平衡状态的是
A.容器内气体的质量保持不变 |
B.NO2的物质的量浓度不再改变 |
C.容器内气体的平均相对分子质量不变 |
D.NO2的消耗速率与CO2的消耗速率相等 |
E.容器内气体的物质的量保持不变
有A、B、C、D四种短周期元素,其原子序数依次增大。A、B可形成A2B和A2B2两种化合物,B、C同主族且可形成CB2和CB3两种化合物。回答下列问题。
(1)B在周期表中的位置______________。
(2)CB2通入A2B2溶液中可被氧化为W,方程式为____________。用W的溶液(体积为1L,假设变化前后溶液体积变化忽略不计)组装成原电池(如图所示)
电池总反应可表示为:PbO2 +Pb+ 2W= 2PbSO4 + 2H2O 。若电池中转移0.1 mol电子时,则W的浓度由质量分数39 % (密度1.3 g·cm-3)变为____________mol·L-1。
(3)金属元素E是中学化学常见元素,位于元素周期表的第四周期。该元素可与D形成ED2和ED3两种化合物。将E的单质浸入ED3溶液中(如下图甲所示),溶液由黄色逐渐变为浅绿色,该反应的离子方程式为_________________________。
(4)依据(3)中的反应,可用单质E和石墨为电极设计一个原电池,则在该原电池工作时,石墨一极发生的反应可以表示为________________。比较甲、乙两图,说明石墨除形成闭合回路外所起的作用是。
A﹣Z都是初中化学的常见物质,其中A是发酵粉的一种主要原料,俗称小苏打,B是胃酸的主要成分,C和M的组成元素相同,常温下E是液体,Y、Z是黑色固体,N是红色粉末,G是一种碱,农业上常用作改良酸性土壤.它们之间有如图反应关系:
请根据以上信息回答下列问题:
(1)D的化学式为 ;
(2)反应②是 反应(填“吸热”或“放热”);
(3)反应③的化学方程式为 ,该反应中有还原性的 ;
(4)反应⑤的化学方程式为 。
元素周期表中部分元素的相关信息如下,回答下列问题:
(1)12号元素的原子形成的离子是 (写离子符号),16号元素的原子最外层电子数为 ,地壳中含量最多的金属元素和非金属元素组成的化合物是 (写化学式).
(2)金属元素的原子在化学反应中易 电子(选填“得”或“失”),稀有气体元素的原子不易得失电子.
(3)在元素周期表中,同一族的元素具有相似的化学性质.则下列各组元素具有相似化学性质的是 。
A.He和Ar | B.He和Mg |
C.Li和Na | D.F和Cl. |