水煤气是一种高效气体燃料,其主要成分是CO和H2,可用水蒸气通过炽热的炭制得:C (s) + H2O(g)CO (g) +H2 (g) △H=+131kJ•mol-1
⑴T温度下,四个容器中均进行着上述反应,各容器中炭足量,其它物质的物质的量浓度及正逆反应速率关系如下表所示。请填写表中相应的空格。
容器 编号 |
c(H2O) /mol·L-1 |
c(CO) /mol·L-1 |
c(H2) /mol·L-1 |
v正、v逆比较 |
I |
0.06 |
0.60 |
0.10 |
v正=v逆 |
II |
0.06 |
0.50 |
0.40 |
① |
III |
0.12 |
0.40 |
0.80 |
v正<v逆 |
IV |
0.12 |
0.30 |
② |
v正=v逆 |
① ② 在T温度下该反应的化学平衡常数为
⑵另有一个容积可变的密闭容器。恒温恒压下,向其中加入1.0mol炭和1.0 mol水蒸气 (H2O),发生上述反应,达到平衡时,容器的体积变为原来的1.25 倍。平衡时水蒸气的转化率为 ;向该容器中补充a mol 炭,水蒸气的转化率将 (填 “增大”、“减小”、“不变”)。
⑶在一定条件下用水煤气能合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H>0给合成甲醇反应体系中通入少量CO则平衡向 移动,减小压强则平衡向 移动,降低温度则平衡向 移动(填左,右,不)
⑷熔融盐燃料电池具有高的发电效率,该电池用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,其中一极通入CO,另一极通入空气和CO2的混合气体。根据上述信息,该燃料电池:负极反应式为 ;正极反应式为 。
(5)已知在常温常压下:
①2CH3OH (l)+3O2 (g) == 2CO2 (g)+4H2O (g) ΔH1=-1 275.6 kJ·mol-1
②2CO (g)+O2 (g) == 2CO2 (g) ΔH2=-566.0 kJ·mol-1
③H2O (g) = H2O (l) ΔH3=-44.0 kJ·mol-1
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:____________________
(6分)按要求写热化学方程式:
(1)已知稀溶液中,1 mol H2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时,放出114.6 kJ热量,写出表示H2SO4与NaOH反应的中和热的热化学方程式__________________
(2)25℃、101 kPa条件下充分燃烧一定量的丁烷气体放出热量为Q kJ,经测定,将生成的CO2通入足量澄清石灰水中产生25 g白色沉淀,写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式_________________________
离子化合物M(化学式为NaN3)在汽车安全气囊中有重要的作用,M与其他物质的转化关系如下图所示。已知:常温下G为淡黄色固体,H为一种常见的液体,A、B、C、X为单质,其中A、C、X为气体,A、X分别为空气的主要成分之一。I、J为常见的工业原料。相关转化关系如图所示:☆
(1)实验室中物质I应如何保存?。
(2)写出D与X反应的化学方程式。
(3)G,F均能氧化SO2 ,若前一反应仅生成一种盐,后一反应生成两种氧化物,写出相应化学方程式;。
(4)常温下M受撞击时可分解,13gM完全分解为A和B时,放出a kJ的热量,写出M分解的热化学方程式。
(5)M是一种易溶于水的盐,其水溶液显弱碱性,用离子方程式解释原因。
(6)相同条件下,等体积等物质的量浓度的M溶液和NaCl溶液中,阴、阳离子总数的关系是前者后者.(填大于、等于或小于)
A、B、C、X是中学化学常见物质,均由短周期元素组成,转化关系如图所示。请针对以下三种不同情况回答:
(1)若A、B、C中均含同一种常见非金属元素,将A、C的水溶液混合可得B的沉淀
①A、B、C中含有的同一种常见非金属元素为___________。
②写出A、C的水溶液混合生成沉淀B的化学反应方程式
为。
(2)若A为固态非金属单质,A与X同为第三周期元素,常温常压下C为白色固体,B分子中各原子最外层均为8e结构。
①B的电子式为_____________。
②C与水剧烈反应,生成两种常见酸,反应的化学方程式为_____________。
(3)若A、B、C的焰色反应均呈黄色,水溶液均为碱性;将C加到盐酸中,有无色无味的气体X产生。
①A中所含有的化学键是_____________。
②将过量X通入100mL 3 mol/L A的水溶液中,将所得溶液与明矾溶液混合,写出混合时反应的离子方程式___________。
③自然界中存在B、C和H2O按一定比例结晶而成的固体。取一定量该固体溶于水配成100mL溶液,测得溶溶中金属阳离子的浓度为0.5 mol/L。若取相同质量的固体加热至恒重,剩余固体的质量为__________ g。
(1)下图所示是实验室中制取气体的一种简易装置。
①甲同学用下列方法检验装置的气密性,请问能否达到目的(填能或否)
关闭止水夹a和b,从A处烧杯中加入水,使干燥管与烧杯中液面形成液面差,一段时间后,液面差没有变化,说明气密性良好。
②实验室利用上图所示发生装置可以制取下列气体。
A.Cl2 | B.CO2 | C.H2S | D.SO2 |
(2)乙同学利用该图所示装置,用粗铁粒与3mol·L-1硝酸反应制取NO气体。请回答有关问题。
①NO气体能用排水法收集,而不能用排空气法收集的可能原因是。
②制取NO时,向A杯中加入稀硝酸,同时打开止水夹a,关闭止水夹b,A装置的干燥管中观察到气体的颜色的变化为。B装置烧杯中液体的作用是。当A装置中气体几乎无色时,打开止水夹b,关闭止水夹a,可用C装置收集NO气体。
③将a mol铁与含b molHNO3的稀溶液充分反应后,若HNO3的还原产物只有NO,反应后Fe和HNO3均无剩余,则反应中转移电子的物质的量为mol(用含b的代数式表示)。
完成下列各题:
(1).在时,向容积为2L的密闭容器甲中加入1molN2、3 molH2及少量固体催化剂,发生反应N2(g)+3 H2(g)
2N H3(g);
,10min时各物质的浓度不再变化,测得N H3的物质的量为0.4mol。
①该反应在0—10min时间内H2的平均反应速率为N2的转化率为
②在时,若起始时在容器甲中加入0.5molN2、1.5 molH2、1 molN H3,则达到平衡时N H3的物质的量为()(填选项字母)
a大于0.4mol b等于0.4mol c小于0.4mol
③下图是在时密闭容器甲中H2的体积分数随时间t的变化曲线,请在该图中补画出该反应在
时的H2体积分数随时间t的变化曲线。
(2).已知:A酸的溶液pH=a,B碱的溶液pH=b
①若A为盐酸,B为氢氧化钡,且a=3,b=11,两者等体积混合,溶液的pH为()。
a大于7 b等于7 c小于7
②若A为醋酸,B为氢氧化钠,且a=4,b=12,那么A溶液中水电离出的氢离子浓度为mo1·L–l ,B溶液中水电离出的氢离子浓度为mol·L–1。
③若A的化学式为HR,B的化学式为MOH,且a+b=14,两者等体积混合后溶液显碱性。则混合溶液中必定有一种离子能发生水解,该水解反应的离子方程式为。