氨气是一种重要的化工原料,大量用于制造尿素、纯碱、铵态氮肥以及硝酸,在有机合成工业中制合成纤维、塑料、染料等。请回答下列问题:
(1)氨气是工业制备硝酸的重要原料,已知下列三个热化学方程式:
① N2 (g)+ 3H2 (g)2NH3 (g) △H1
② 4NH3(g) +5O2 (g)= 4NO(g) +6H2O(l) △H2
③ N2 (g)+ O2 (g)= 2NO (g) △H
能否应用△H1和△H2表示△H?
若能用△H1和△H2表示△H,则写出△H= ;若不能,说明理由:
。
(2)在相同的温度下,容积相等的两个恒容密闭容器(编号分别为a和b)中,一定量的氮气和氢气发生下列可逆反应:
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4 kJ/mol
实验测得反应起始时各物质的物质的量及平衡时放出的热量如下表:
容器编号 |
起始时各物质物质的量/mol |
平衡时反应 |
||
N2 |
H2 |
NH3 |
||
a |
1 |
3 |
0 |
23.1 |
b |
2 |
6 |
0 |
未知(用E表示) |
下列说法正确的是 (填序号)
①反应a和反应b的氢气转化率相同
②利用已知数据可以计算反应b的平衡常数
③利用已知数据可以计算反应b放出的能量E
④平衡时a、b两个反应的氨气体积分数为1:1
(3)温度为400℃、压强为30Mpa的情况下,密闭容器中发生氢气与氮气的合成氨反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0 。
氨气的物质的量[n(NH3)]和氢气的物质的量[n(H2)]随时间变化的关系如下图:
正反应速率最大的点是 (选填a、b、c、d中的一个或几个),氮气的物质的量[n(N2)]相等的两点是 (选填a、b、c、d中的两个);保持其他条件不变,将温度改为600℃,在上图中画出反应达到平衡的过程中氨气的变化曲线。
(4)工业合成氨用煤制备原料气氢气时,往往排放大量的二氧化碳。实际工业生成中可利用二氧化碳联合生产二甲醚(CH3OCH3),一定条件下,在容积固定的密闭设备中发生反应:
2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H<0
两个密闭恒容容器中在温度均为T且保持不变的情况下进行上述反应,一段时间后测得两个容器中有关数据及正逆反应速率关系如下表:
容器 |
c(CO2) /mol·L-1 |
c(H2) /mol·L-1 |
c(CH3OCH3) /mol·L-1 |
c(H2O) /mol·L-1 |
v (正)和v (逆)比较 |
容器I |
1.0×10-2 |
1.0×10-2 |
1.0×10-4 |
1.0×10-4 |
v (正)=v (逆) |
容器II |
2.0×10-2 |
1.0×10-2 |
1.0×10-4 |
2.0×10-4 |
|
容器I中的反应 (选填“是”或“否”)达到平衡状态,该反应在温度为T时的平衡常数K= 。表格内的空格处v(正)与v(逆)的大小关系是 。
写出下列相应的化学方程式
(1)乙烯→乙醇:(2)丙烯→聚丙烯:
(3)苯→溴苯:(4)苯→环己烷:
从煤和石油中可以提炼出化工原料A和B,A是一种果实催熟剂,它的产量用来衡量一个国家的石油化工发展水平。B是一种比水轻的油状液体,B仅由碳氢两种元素组成,碳元素与氢元素的质量比为12∶1,B的相对分子质量为78。回答下列问题:
(1)A的结构简式_______,B的分子式_______。
(2)与A相邻的同系物C使溴的四氯化碳溶液褪色的化学反应方程式__________,反应类型________。
(3)B与浓硫酸与浓硝酸在50~60℃反应的化学反应方程式_ __________________,反应类型________。
下图是化学必修2第64页配图(氢原子已省略),请根据下图回答有关问题。
(1)属于烯烃类的有(填编号);
(2)写出化合物B的结构简式,H的分子式__________;
(3)指出上图有机化合物中官能团的名称;
(4)A和C的关系是;
(5)D与G的关系是;
(6)有机物种类繁多的原因有、(至少答两种原因)
现以淀粉或乙烯为主要原料都可以合成乙酸乙酯,其合成路线如图所示。
(已知:2CH3CHO+O22CH3COOH)
(1)A中含有的官能团名称是;其中③的反应类型是;
⑥的反应类型是;
(2)写乙烯的电子式:乙烯的结构简式:___________ ;
(3)写出下列反应的化学方程式:① _______________ ; ⑤ _______________________________。
(1) 把除去氧化膜的铁丝投入到盛有稀硫酸的试管中,产生氢气的速率变化情况如图所示图中t1~t2速率变化的主要原因是,t2~t3速率变化的主要原因是。
(2)甲、乙、丙、丁是四种短周期元素,乙原子中K层与M层电子数相等;甲原子的核外电子数比乙原子核外电子数少1;丙原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍;丁原子核电荷数比丙原子核电荷数多2。请回答:
①甲的单质与水反应的离子方程式为;②乙元素在周期表中的位置为;③丙元素的最高价氧化物的电子式为;④甲与丁两种元素可组成的具有强氧化性的物质是。(填化学式)
(3)某元素R,它的最高价含氧酸的阴离子是RO4ˉ,则其气态氢化物的化学式是。