科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇,并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热△H分别为-285.8 kJ·mol-1、-283.0 kJ·mol-1和-726.5 kJ·mol-1。请回答下列问题:
(1)用太阳能分解10mol水消耗的能量是_____________kJ;
(2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为________________________;
(3)在容积为2 L的密闭容器中,由CO2和H2合成甲醇(CO2+3H2
CH3OH + H2O)
在其他条件不变得情况下,考察温度对反应的影响,实验结果如下图所示(注:T1、T2均大于300℃);下列说法正确的是______(填序号)
①温度为T1时,从反应开始到平衡,生成甲醇的平均速率为v(CH3OH) =nA/tA mol·L-1·min-1
②该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
③该反应为放热反应
④处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大
(4)在T1温度时,将1mol CO2和3mol H2充入一密闭恒容器中,充分反应达到平衡后,若CO2转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为_________________________。
某一反应体系中有反应物和生成物共八种物质:KMnO4、SO2、CuS、H2SO4、CuSO4、K2SO4、MnSO4、H2O。反应中氧化过程如下:CuS→SO2。
(1)该反应中被还原的元素是___________,CuS发生氧化反应的实质是__________。
(2)若反应过程中转移了3 mol电子,则参加反应的CuS的物质的量为________mol。
(3)写出并配平该反应的化学方程式 ________________________________________。
(4)当KMnO4过量时,KMnO4会继续与SO2发生如下反应:
2KMnO4+5SO2+2H2O → 2H2SO4+K2SO4+2MnSO4
该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 _______。
熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视。某燃料电池以熔融的K2CO3(其中不含O2-和HCO3-)为电解质,以丁烷为燃料,以空气为氧化剂,以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。该燃料电池负极电极反应式为:2C4H10+26CO32--52e-=34CO2+10H2O。试回答下列问题:
(1)该燃料电池的化学反应方程式为 ▲。
(2)正极电极反应式为▲。
(3)为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定。为此,必须在通入的空气中加入一种物质,加入的物质是 ▲。
(4)某学生想用该燃料电池和右图所示装置来电解饱和食盐水。
①写出该反应的离子方程式▲。
②若电解后得到200mL3.25mol/LNaOH溶液,则消耗C4H10的体积在标准状况下为▲mL。
烯烃A在一定条件下可以按下图所示进行反应:
(D是
,
互为同分异构体,
互为同分异构体。)
请回答下列问题:
(1)A的结构简式是▲;G1的结构简式是▲。
(2)用系统命名法命名有机物B,B的名称是▲。
(3)框图中属于取代反应的是▲。(填数字代号)
(4)E→F2的化学反应方程式▲,属于▲反应。
现有A、B、C、D、E、F六种短周期元素,在化学反应中均能形成简单的阴离子或阳离子,且A、B、C、D离子具有相同的电子层结构。已知:
①常温下,F的单质是一种有色气体,常用于杀菌、消毒;
②A的氧化物既能溶于NaOH溶液,又能溶于盐酸;
③C的氢化物分子G是具有10电子的微粒,且可以发生下列转化:
G P Q M+P;
④E和D是同主族元素,二者能形成微粒的个数比为1:2和1:3的化合物T和K;
⑤B和D可形成微粒个数比为1:1和2:1的离子化合物X和Y。
请回答下列问题:
(1)B元素的名称是 ▲ ;(2)E元素的原子结构示意图是 ▲ 。
(3)请将C的元素符号填在如图所示的元素周期表的适当位置上。
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烷基取代苯(
)可以被酸性KMnO4溶液氧化生成
,但若烷基R中直接与苯环连接的碳原子没有C—H键,则不容易被氧化得到
。现有分子式是C11H16的烷基一取代苯,则它可以被氧化成为
的同分异构体共有 ▲种,并写出一种不能被氧化成为
的同分异构体的结构简式 ▲。