(14分)合成氨对化学工业和国防工业具有重要意义。
(1)向合成塔中按物质的量之比l:4充入N2、H2进行氨的合成,图A为T℃时平衡混合物中氨气的体积分数与压强(p)的关系图。
①图A中氨气的体积分数为15%时,H2的转化率为 。
②图B中T=450℃,则温度为500℃时对应的曲线是 (填“a”或“b”)。
(2)合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制得,反应的热化学方程式为
CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) △H>0,一定温度下,在体积为2 L的恒容容器中发生上述反应,各物质的物质的量变化如下表:
①分析表中数据,判断5 min时反应是否处于平衡状态? (填“是”或“否”),前5 min反应的平均反应速率v(CH4)= 。
②该温度下,上述反应的平衡常数K= 。
③反应在7~10 min内,CO的物质的量减少的原因可能是 (填字母)。
a.减少CH4的物质的量 b.降低温度 c.升高温度 d.充入H2
④若第7分钟时将容器压缩至1L,请在下列坐标系中画出从第7分钟到第11分钟建立新平衡时甲烷浓度随时间的变化曲线。
a
某些化学键的键能如下表所示(kJ·mol-1):
键 |
H-H |
Br-Br |
I-I |
Cl-Cl |
H-Cl |
H-I |
H-Br |
键能 |
436 |
193 |
151 |
247 |
431 |
299 |
356 |
(1)把1mol Cl2分解为气态原子时,需要(填“吸收”或“放出”)能量
(2)1mol H2在2mol Cl2中燃烧,放出的热量KJ。
(3)由表中所列化学键形成的单质分子中,最稳定的是,最不稳定的是,形成的化合物分子中,最稳定的是,最不稳定的是,
(4)在一定条件下,1mol H2与足量的Cl2、Br2、I2分别反应,放出热量由多到少的是________。
A.Cl2 > Br2 > I2 B.I2 > Br2 > Cl2
(5)预测1mol H2在足量F2中燃烧比在Cl2中放热。
有三种物质AC2(气体)、B2C2、AD4,元素A的最高正价和负价绝对值相等;元素B的单质能在C的气态单质中剧烈燃烧,火焰呈黄色,并生成淡黄色固体B2C2;元素D的负一价阴离子电子层结构与氩原子相同,则:
(1)A、B、C、D的元素名称分别为、、、。
(2)AD4分子其中含有的σ键类型为(选填“s-sσ键”、“s-p σ键”或“p-pσ键”)。
(3)D的负一价阴离子的电子排布式为,B2C2的电子式为,属(填“离子化合物”或“共价化合物”)。
等电子体是指原子数相同,也相同的微粒。例如: CO和
(1)和是衡量共价键稳定性的参数。
(2)键长是形成共价键的两个原子之间的间距。键长越长,键能(填“大”或“小”),键越断裂,化学性质越(填“稳定”或“不稳定”)。
(3)键角是描述的重要参数,分子的许多性质都与键角有关。CO2是形分子,键角。H2O是型分子,键角。
(1)原子轨道中相互重叠形成的和总称价键轨道,是分子结构的价键理论中最基本的部分。
(2)σ键强度π键(填“>”“〈”或“=”)
(3)σ键的特征是:以形成的两原子核的连线为轴作旋转操作,共价键的电子云。