某温度时,把1molN2O4气体通入体积为5L的真空密闭容器中,立即出现棕色,反应进行4s时NO2的浓度为0.04mol/L,再经过一定时间后,反应到达平衡,这时容器内压强为开始时的1.6倍。
(1)、前4s中以N2O4的浓度变化表示的平均反应速度为 mol/L·s
(2)、在4s时容器内的压强为开始时的 倍
(3)、在平衡时容器内含N2O4 mol
(4)、在平衡时容器内NO2的浓度为 mol/L
(5)、N2O4的转化率为
短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次递增,A、B两元素相邻,B、C、E原子的最外层电子数之和为13,C原子最外层电子数是E原子最外层电子数的3倍,B、F原子最外层电子数之和等于C、E原子最外层电子数之和.请回答下列问题:
(1)B元素在元素周期表中的位置为 .
(2)元素C和D可形成两种化合物D2C、D2C2,其中均含有的化学键类型是 ;元素E、F形成的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱关系为 > (填化学式).
(3)E的单质能与A的最高价氧化物发生置换反应,反应的化学方程式为 ;
(4)F的单质加入到D的最高价氧化物对应水化物的溶液中,发生反应的离子方程式为 .
甲醇是一种很好的燃料,工业上可用多种原料通过不同的反应制得甲醇.
(1)已知在常温常压下:
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=﹣442.8kJ•mol﹣1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=﹣566.0kJ•mol﹣1
H2O(g)=H2O(l)△H=﹣44.0kJ•mol﹣1
则2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=
(2)已知C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=akJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-220kJ·mol-1
H-H、O=O和O-H键的键能分别为436、496和462kJ·mol-1,则a为____________________
(3)工业上正在研究利用来生产甲醇燃料的方法,该反应为:
CO2(g)+3H2(g)⇌ CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣49.0kJ•mol﹣1
在某温度下,将6mol CO2和8mol H2充入容积为2L的密闭容器中,8分钟时达平衡状态,H2的转化率为75%.请回答:
①用CH3OH表示该反应在0﹣8min内的平均反应速率v(CH3OH)= .
②此温度下该反应平衡常数K= ;
(4)一氧化碳与氢气也可以合成甲醇:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H<0
①若该反应在恒温恒容条件下进行,下列说法正确的是 ;
a.若混合气体的密度不再改变,说明反应已达化学平衡状态
b.反应达到平衡后,通入CH3OH(g)使压强增大,平衡向右移动
c.反应达到平衡后,通入氩气使压强增大,平衡向右移动
d.反应达到平衡后,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小
e.若使用催化剂,会改变反应的途径,但反应热不变
②某温度下,在一个容积为2L的密闭容器中进行该反应,已知此温度下的平衡常数K=50L2•mol﹣2,反应到某时刻测得各组分的物质的量如下:
物质 |
CO |
H2 |
CH3OH |
物质的量/(mol) |
0.4 |
0.4 |
0.8 |
请比较此时正、逆反应速率的大小:v正 v逆(填“>”、“<”或“=”).
空气质量日报中有一项重要检测指标是SO2的含量,结合所学知识回答下列问题。工业制硫酸的过程中,SO2催化氧化的原理:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H<0
(1)某温度下,测得SO2(g)的平衡转化率()与体系总压强( p )的关系如上图所示。a、b两点对应的平衡常数K(a) K(b) (填“>”“<”或“=”,下同)SO3浓度c(a) c(b)c点,反应速率υ(正) υ(逆)。
(2)将一定量的SO2(g)和O2(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,在不同温度下进行,反应得到如下表中的两组数据:
实验编号 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
||
SO2 |
O2 |
SO2 |
O2 |
||
1 |
T1 |
4 |
2 |
x |
0.8 |
2 |
T2 |
4 |
2 |
0.4 |
y |
实验1从开始到反应达到化学平衡时,用去时间t 分钟,则υ(SO2)表示的反应速率为 ,温度T1大于T2的理由是 。
碘化钠是实验室中常用的分析试剂,工业上用铁屑还原法制备NaI的流程如图所示。
请回答下列问题。
(1)判断反应①中碘是否反应完全的方法是_______________________。
(2)操作Ⅰ的名称是_____________。
(3)反应①的离子方程式为_____________________________________。
(4)反应②中NaIO3被Fe单质还原为NaI,同时生成Fe(OH)3,该反应的化学方程式是_______________;在该反应中若有99 g NaIO3被还原,则转移电子的物质的量为________mol。
高锰酸钾(KMnO4)和过氧化氢(H2O2)是两种典型的氧化剂。
(1)H2O2的结构式为________________。
(2)下列物质中能使酸性KMnO4溶液褪色的是________(填选项字母)。
A.臭碱(Na2S) | B.小苏打(NaHCO3) | C.水玻璃(Na2SiO3) | D.酒精(C2H5OH) |
(3)高锰酸钾、双氧水、活性炭常用于饮用水的处理,但三者联合作用时必须有先后顺序。
①在稀硫酸中,KMnO4和H2O2能发生氧化还原反应:
氧化反应:H2O2-2e-→2H++O2↑
还原反应:MnO4-+5e-+8H+→Mn2++4H2O
写出该氧化还原反应的离子方程式________________________________________。
②在处理饮用水时,活性炭应在高锰酸钾反应结束后投加,否则会发生反应:
4KMnO4+3C+H2O=4MnO2+2X+K2CO3,其中X的化学式为________。