甲醇是新型的汽车动力燃料。工业上可通过H2和CO化合制备甲醇,该反应的热化学方程式为:2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)
(1)已知:
1 mol甲醇气体完全燃烧生成CO和水蒸气的热化学方程式为 。
(2)下列措施中有利于提高2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)反应速率的是 (双选)。
A.分离出CH3OH | B.升高温度 | C.减小压强 | D.加入合适的催化剂 |
(3)(3)用H2和CO化合制备甲醇的反应中,若反应的容积为1L的恒容容器,分别在230℃、250℃和270℃下,改变H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量固定为1mol)进行实验,结果如下图所示(图中曲线上的点都为一定温度下、一定组成下的平衡点):
①曲线X对应的温度是 。
②从图中可以得出的结论有 (任写一条)。
(4)若往反应的容积中加入1.5molH2和1.0molCO,在曲线Z对应温度下反应达平衡。利用上述图中a点对应的CO平衡转化率,计算2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)的平衡常数。(写出计算过程)
将128 g铜置入一定量的浓硝酸中,并微热,随着铜的不断减少,反应生成的气体颜色逐渐变浅,当铜反应完毕时(铜片完全消失),共收集到NO2和NO的混合气体44.8 L气体(标准状况),求:
(1)写出上述过程中,有关反应的化学方程式。
______________________________________________________、
______________________________________________________。
(2)完成该反应至少需要量取10mol/L的浓硝酸_________mL。
(3)求混合气体中NO2、NO的体积(6分,请写出计算步骤)。
(4)将收集上述气体的容器倒扣在盛有水的水槽中,并向其中缓慢通入O2,使其充分反应,若要使水恰好充满容器,求理论上需要参加反应的O2的物质的量(4分,请写出计算步骤)。
将32g铜与600 mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。请回答:标况下,NO和NO2的体积各为多少L?
某厂平均每天产生约600 m3废氨水(NH3的浓度为153 mg·L-1,密度为1 g·cm—3。
(1)该废氨水中氨的物质的量浓度为。
(2)对废氨水进行加热蒸发得到NH3,使废氨水中的NH3 的浓度降为17 mg·L-1。忽略蒸发前后废氨水体积变化,则上述体积的废氨水蒸发出来的NH3的物质的量为。(以下计算结果均保留两位小数)
(3)蒸发得到的NH3可用于制备NO。4NH3+5O2 →4NO+6H2O;(不考虑NO与氧气的反应),设空气中氧气的体积分数为0.20,氮气体积分数为0.80。
①为使NH3恰好完全氧化为NO,氨—空气混合物中氨的体积分数为________。
②氨催化氧化制取NO同时会发生副反应:4NH3+3O2 →2N2+6H2O。将1L NH3混合10L空气后通入反应器,反应完成后,测得混合气体中不含NH3,而O2和N2的物质的量之比为1∶10,试求参加主反应的氨占原料氨的体积百分含量。
(4)废氨水可用于脱除烟气中的SO2。氨水吸收烟气中SO2经氧化后生成(NH4)2SO4和NH4HSO4混合物。现称取不同质量的混合物进行实验,结果如下:
NaOH 溶液体积/mL |
40.00 |
40.00 |
40.00 |
样品质量/g |
7.75 |
15.50 |
23.25 |
氨气质量/g |
1.87 |
1.87 |
1.7 |
试计算生成氨气的质量最大时样品的质量。
等质量的两种金属粉末A、B分别与同浓度的足量稀盐酸反应,都生成+2价金属氯化物,其反应情况如图所示:
(1)在Fe、Zn、Cu中,A是__________,B是____________。
(2)将两种金属粉末按一定比例混合后,进行甲、乙、丙三组实验,三组实验各取500mL同浓度的盐酸加入该种混合粉末,有关数据如下:
实验序号 |
甲 |
乙 |
丙 |
混合粉末质量/g |
6.2 |
18.6 |
24.8 |
生成气体体积(标准状况下)/mL |
2240 |
5600 |
5600 |
计算上述所用盐酸的物质的量浓度(写出计算过程)中。
(1) 常温下,已知0.1 mol·L-1一元酸HA溶液中c(OH-) / c(H+)=1×10-8。
①常温下,0.1 mol·L-1 HA溶液的pH=;写出该酸(HA)与NaOH溶液反应的离子方程式:;
②pH=3的HA与pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液中4种离子物质的量浓度大小关系是:。
(2) 常温下,向pH=a的氨水中加入等体积盐酸时,溶液呈中性,则此盐酸的pH14-a(>、<、=)
(3) 向物质的量浓度均为0.01mol·L-1的MnCl2和BaCl2混合溶液中,滴加Na2CO3溶液,先沉淀的离子是,当两种难溶电解质共存时,溶液中c(Ba2+)/c(Mn2+)。(此温度下,Ksp(BaCO3)=8.1×10-9、Ksp(MnCO3)=1.8×10-11)
(4)设Ka、Kh、Kw分别表示CH3COOH的电离平衡常数、CH3COO-的水解平衡常数和水的离子积常数,则三者之间的关系为: