氮是一种地球上含量丰富的元素,氮及其化合物的研究在生产、生活中有着重要意义。
(1)下图是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,写出NO2和CO反应的热化学方程式 。
(2)已知:N2(g)+ O2(g)=" 2" NO(g) △H = +180 kJ • mol-1
2NO(g)+2 CO(g)= N2(g) + 2 CO2(g) △H =" -" 746 kJ • mol-1
则反应CO(g) +O2(g)= CO2(g)的△H = kJ • mol-1
(3)在一固定容积为2L的密闭容器内加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2,在一定条件下发生如下反应: N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H <0,若第5分钟时达到平衡,此时测得NH3的物质的量为0.2 mol,平衡时H2的转化率为 ,该反应的平衡常数表达式K = 。
(4) 在固定体积的密闭容器中,1.0×103 kPa时反应 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
△H<0 的平衡常数K与温度T的关系如下表:
T/K |
298 |
398 |
498 |
平衡常数K |
51 |
K1 |
K2 |
①K1 K2(填写“>”、“=”或“<”)
②下列各项能说明上述合成氨反应一定达到平衡状态的是 (填字母)
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2 b.NH3的浓度保持不变
c.容器内压强保持不变 d.混合气体的密度保持不变
已知X、Y、Z、W四种元素是元素周期表中连续三个不同短周期的元素,且原子序数依次增大。X、W同主族,Y、Z为同周期的相邻元素。W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和。Y的氢化物分子中有3个共价键。Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。试推断:
(1)X、Z两种元素的符号:X__________、Z__________。
(2)由以上元素中的两种元素组成的能溶于水且水溶液显碱性的化合物的化学式分别为__________、__________、__________(写出其中的三种即可)。
(3)由X、Y、Z所形成的常见离子化合物是__________。它与W的最高价氧化物对应水化物的浓溶液加热时反应的离子方程式是____________________。
(4)在由X、Y、Z、W四种元素形成的常见化合物中,含有非极性共价键的离子化合物是______________________。
W、X、Y、Z为短周期中除稀有气体以外的四种元素,它们的原子序数依次增大。其中只有Y为金属元素,Y和W的最外层电子数相等,W和Z可组成化学式为W2Z的化合物,Y、Z两元素原子的质子数之和为W、X两元素原子的质子数之和的3倍。由此推断:
(1)W、X、Y、Z的元素符号分别为__________、__________、__________、__________。
(2)W2Z是由__________键形成的分子,其电子式为__________________。
(3)由Y、X、W形成的物质中有__________键和__________键形成的__________化合物。
位于周期表第3、4周期的主族元素A和B,它们的离子相差两个电子层。已知A元素位于元素周期表中第m主族,B元素位于第n主族,那么:
(1)A元素原子的核外电子数为(用含m的代数式表示)______________________。
(2)B元素原子的核内质子数为(用含n的代数式表示)____________________,其离子的电子数为_____________________。
(3)A、B两元素形成的化合物化学式为AB2,其化学键类型为___________________。
(4)用电子式表示AB2的形成过程____________________________。
某工厂排放的废水中含有游离的氯,为了除去游离氯,且使废水变为中性,有人提出如下图方案,在废水排出口的A、B处分别注入一定流量的废烧碱溶液和亚硫酸钠溶液,已知Cl2与Na2SO3发生反应:Cl2+Na2SO3+H2O====2HCl+Na2SO4。
试写出:
(1)A、B处应加入的物质分别是:A___________,B___________。(写化学式)
(2)写出反应的离子方程式:A___________________________,
B____________________________________________________________。
科学家根据自然界存在的N2,制取出N3,现又制出N5。
(1)上述提到的3种物质中,属于非金属单质的是。
(2)N5的分子极不稳定,需保存在-80℃的干冰中.在通常状况下,它发生爆炸式的反应生成氮气。若向高空发射1吨设备,运载火箭需消耗液氢5吨,若使用N5做燃料,这一比率可以改变。假如你是科学家,想采用N5做燃料来发射火箭,则需要解决的主要问题是。