氨的合成原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H= —92.4 KJ·mol—1。现在500℃、20 MPa时,将N2、H2置于一个容积为2 L的密闭容器中发生反应,反应过程中各物质的物质的量变化如图。
回答下列问题:
(1)10 min内以NH3表示的平均反应速率 ;
(2)在10 ~20 min内:NH3浓度变化的原因可能是 ;
A.加了催化剂 | B.缩小容器体积 | C.降低温度 | D.增加NH3物质的量 |
(3)第1次平衡的时间范围为: ,第2次平衡的时间范围为: ,
第1次平衡:平衡常数K1 = (带数据的表达式),第2次平衡时NH3的体积分数 ;
(4)在反应进行至25 min时:
①曲线发生变化的原因:
②达第二次平衡时,新平衡的平衡常数K2 K1(填“大于”、“等于”、“小于”);
(5)在25~40 min时,计算合成氨过程中的反应热△H= 。
(6)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生下列反应:
N2(g) + 3H2O(1) 2NH3(g) +
O2(g) ;△H =" a" kJ·mol—1
进一步研究NH3生成量与温度的关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表:
T/K |
303 |
313 |
323 |
NH3生成量/(10-6mol) |
4.8 |
5.9 |
6.0 |
①此合成反应的a 0;ΔS 0,(填“>”、“<”或“=”)
②已知:N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) ΔH= -92 .4kJ·mol—1
2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) = -571.6kJ·mol—1
则常温下氮气与水反应生成氨气与氧气的热化学方程式为:
有机物W-H 有如下的转化关系。已知W、B为芳香族化合物,X为卤素原子,W、A、B均能与NaHCO3溶液反应,A分子中有2个甲基,H分子中含有醛基且苯环上的取代基处于对位。
请回答下列有关问题:
(1)反应①、②分别属于 反应、 反应(填有机反应类型),A、B中均含有的含氧官能团的名称是 。
(2)F的化学式,B的结构简式。
(3)若
反应④的化学方程式是。
(4)反应②的化学方程式是。
某化工厂生产的某产品只含C、H、O三种元素,其分子模型如下图所示(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等)。
(1)该产品的结构简式为,用1H核磁共振谱可以证明该化合物的核磁共振氢谱中有种吸收峰。
(2)下列物质中,与该产品互为同分异构体的是(填序号),与该产品互为同系物的是(填序号)。
①CH3CH=CHCOOH②CH2=CHCOOCH3③CH3CH2CH=CHCOOH④CH3CH(CH3)COOH
(3)在一定条件下,该产品跟乙二醇反应可得到分子式为C6H10O3的物质,该物质发生加聚反应可得到用来制作隐形眼镜的高分子材料,请写出这种高聚物的结构简式:。
有机物A(C10H20O2)具有兰花香味,可用作香皂、洗发香波的芳香赋予剂。已知:
①B分子中没有支链。
②D能与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳。
③D、E互为具有相同官能团的同分异构体。E分子烃基上的氢若被Cl取代,其一氯代物只有一种。
④F可以使溴的四氯化碳溶液褪色。
(1)B可以发生的反应有(选填序号)
①取代反应②消去反应③加聚反应④氧化反应
(2)D、F分子所含的官能团的名称依次是:、。
(3)写出与D、E具有相同官能团的同分异构体的可能结构简式:
。
(4)E可用于生产氨苄青霉素等。已知E的制备方法不同于其常见的同系物,据报道,可由2—甲基—1—丙醇和甲酸在一定条件下制取E。该反应的化学方程式是。
下表是A、B、C、D、E五种有机物的有关信息;
A |
B |
C |
D |
E |
①能使溴的四氯化碳溶液褪色; ②比例模型为: ![]() ③能与水在一定条件下反应生成C |
①由C、H两种元素组成; ②球棍模型为: ![]() |
①由C、H、O三种元素组成; ②能与Na反应,但不能与NaOH溶液反应; ③能与E反应生成相对分子质量为100的酯。 |
①相对分子质量比C少2; ②能由C氧化而成; |
①由C、H、O三种元素组成; ②球棍模型为: ![]() |
根据表中信息回答下列问题:
(1)A与溴的四氯化碳溶液反应的生成物的名称叫做;
(2) A与氢气发生加成反应后生成分子F,F在分子组成和结构上相似的有机物有一大类(俗称“同系物”),它们均符合通式CnH2n+2。当n=__________时,这类有机物开始出现同分异构体。
(3) B具有的性质是(填编号):①无色无味液体 ②有毒 ③不溶于水 ④密度比水大⑤与酸性KMnO4溶液和溴水反应褪色 ⑥任何条件下不与氢气反应;写出在浓硫酸作用下,B与浓硝酸反应的化学方程式:。
(4) 写出由C与D的反应生成相对分子质量为100的酯的化学反应方程式:。
某芳香烃A有如下转化关系:
按要求填空:
(1)反应②的反应条件是;反应⑤的反应条件:
(2)写出A和F结构简式:
A;F
(3)写出反应③、⑦对应的化学方程式:③⑦