为了合理利用化学能,确保安全生产,化工设计需要充分考虑化学反应的焓变,并采取相应措施。化学反应的焓变通常用实验进行测定,也可进行理论推算。
⑴实验测得,5g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量,试写出甲醇燃烧的热化学方程式:____________________________________。
⑵下图是某笔记本电脑用甲醇燃料电池的结构示意图。
放电时甲醇应从______处通入(填“a”或“b”),电池内部H+向_____(填“左”或“右”)移动。写出电池负极的电极反应式:_______________________________。
⑶由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析,化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过程中,拆开化学键需要消耗能量,形成化学键又会释放能量。
化学键 |
H-H |
N-H |
N≡N |
键能/kJ·mol-1 |
436 |
a |
945 |
已知反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-93 kJ·mol-1。试根据表中所列键能数据计算a的数值:_______________。
⑷依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。
已知:C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2=-571.6kJ·mol-1
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H3=-2599kJ·mol-1
根据盖斯定律,计算2C(s,石墨)+H2(g)=C2H2(g)反应的焓变△H=________。
根据下图的转化关系完成下列有关问题。
(1)写出①的离子反应方程式_________________________________。
写出②的离子反应方程式______________________________________。
(2)推出下列物质或溶液中溶质的化学式。
E.__________________________________;I._______________________________________。
(3)在上述转化过程中,判断B、C、F、H氧化能力由弱到强的顺序(写化学式)_______。
已知氧化性BrO-3>>Cl2>
>I2。现将饱和氯水逐滴滴入KI淀粉溶液中至过量。
(1)可观察到的现象是:
①_____________________________________________________________________________,
②_____________________________________________________________________________。
(2)写出有关的离子方程式:
①____________________________,②____________________________。
某厂利用一种天然产物进行发酵,发现发酵液中含有U、V、W、X等多种化合物。已知①U和W均可与银氨溶液反应,析出金属银,而且U是一种单糖。②V是单官能团化合物,其碳原子数和X相同。V在浓硫酸作用下经加热得Y,Y可以使溴水褪色。③V经催化氧化可生成W。④V和X在少量浓硫酸作用下经加热可以得到Z。⑤X的组成为C∶40%;H∶6.7%;O∶53.3%。X含有一个羧基,450mgX与0.20mol/L的NaOH溶液25mL。完全反应,X也可以和乙酸起酯化反应。根据上述条件:
(1)写出符合U的一种可能的单糖结构简式_____。
(2)X的分子式是________;其所有可能的结构简式是_____。
(3)V、W、X、Y、Z的可能结构简式分别是:V______;W_____;Y______;Z_____。
蓝烷的化学式为C10H12,其结构如图,则其一氯代物有____种。
下图是以C7H8为原料合成某聚酰胺类物质(C7H5NO)n的流程图。
已知:Ⅰ.当一取代苯进行取代反应时,新引进的取代基受原取代基的影响而取代邻、对位或间位。使新取代基进入它的邻、对位的取代基:-CH3、-NH2;使新取代基进入它的间位的取代基:-COOH、-NO2。
Ⅱ.R-CH===CH-R′R-CHO+R′-CHO
Ⅲ.-NH2易被氧化;-NO2可被Fe和HCl还原成-NH2。
(1)X、Y、Z是下列试剂中的一种,其中X是 ,Y是 ,Z是 。(填序号)
①Fe和HCl ②酸性KMnO4 ③浓硝酸、浓硫酸混合液
(2)A-F中互为同分异构体的有 。(填结构简式)
(3)步骤②③ (填“能”或“不能”)对调,理由。
(4)写出④的反应方程式;
写出⑤的反应方程式。