能源短缺是人类面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景,因此甲醇被称为21世纪的新型燃料。工业上用CO生产燃料甲醇,一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。图1表示反应中能量的变化;图2表示一定温度下,在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化图。
请回答下列问题:
(1)在“图1”中,曲线 (填“a”或“b”)表示使用了催化剂;该反应属于 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)根据“图2”判断,下列说法不正确的是
A.起始充入的CO为1mol |
B.增加CO浓度,CO的转化率增大 |
C.容器中压强恒定时,反应已达平衡状态 |
D.保持温度和密闭容器容积不变,再充入1molCO和2molH2,再次达到平衡时n(CH3OH)/n(CO)会增大 |
(3)从反应开始到建立平衡, v(H2)= ;该温度下CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的化学平衡常数为 。若保持其它条件不变,将反应体系升温,则该反应的化学平衡常数将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)请在“图3”中画出平衡时甲醇蒸气百分含量(纵坐标)随温度(横坐标)变化的曲线,要求画压强不同的2条曲线(在曲线上标出P1、P2,且P1>P2)。
(5)科学家常用 (填仪器名称)来直接测定某一反应的反应热,现测得:CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-192.9kJ/mol,又知H2O(l)= H2O(g) ΔH=+44 kJ/mol,请写出32g的CH3OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式 。
汽车尾气(含有烃类、CO、SO2与NO等物质)是城市空气的污染物,治理的方法之一是在汽车的排气管上装上“催化转换器”(用钯、铂合金作催化剂)。它的特点是使 CO与NO反应,生成可参与大气生态环境循环的无毒气体,并促使烃类充分燃烧及SO2的转化。
(1)写出CO与NO反应的化学方程式____________________。
(2)“催化转换器”的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度。其原因是___________________。
(3)控制城市污染源的方法可以有___________________。
我国北方春天在播种时,种子下地后往往在土壤上面覆盖上塑料薄膜,其主要作用是 ,体现了塑料薄膜具有 性质。
小玲到了傍晚时就看不见东西,患了夜盲症。可能的原因之一是她的体内缺乏维生素 ;小可同学近期感到精神不振、疲劳、头晕、面色苍白,医生说她患了贫血病,此时她应该多补充蛋白质和含__________丰富的无机盐。
已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题:
(1)X元素原子基态时的电子排布式为__________,该元素的符号是__________;
(2)Z元素位于元素周期表________区,目前该元素发现________种同位素;
(3)X与Z可形成化合物XZ3,该化合物的空间构型为__________;
(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3,产物还有ZnSO4和H2O,该反应的化学方程式是__________;
(5)X的氢化物与同族第二、第三周期元素所形成的氢化物沸点由高到低顺序是(用化学式表示)______.
回答下问题:
(1)C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是__________________。
(2)C、Si、N的电负性由大到小的顺序是__________________。
(3)氟化氢水溶液中存在的氢键有_________种。
(4)金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛,Ni的基态原子有________种能量不同的电子。很多不饱和有机物在Ni催化下可以H2发生加成反应。如①CH2=CH2、②HC≡CH、③、④HCHO,其中碳原子采取sp2杂化的分子有__________(填物质编号),HCHO分子的立体构型为______________。