硫酸盐主要来自地层矿物质,多以硫酸钙、硫酸镁的形态存在。
(1)已知:①Na2SO4(s)=Na2S(s)+2O2(g) ΔH1="+1011.0" kJ·mol-1
②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-393.5 kJ·mol-1
③2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH3=-221.0 kJ·mol-1
则反应④Na2SO4(s)+4C(s)=Na2S(s)+4CO(g) ΔH4=________kJ·mol-1;工业上制备Na2S时往往还要加入过量的炭,同时还要通入空气,目的有两个,其一是使硫酸钠得到充分还原(或提高Na2S产量),其二是_____________________________________________。
(2)智能材料是当今材料研究的重要方向之一,纳米Fe3O4由于具有高的比表面、高的比饱和磁化强度和顺磁为零的超顺磁性而被广泛地用作磁流体的磁性粒子。水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应是:
3Fe2+ + 2S2O32- + O2 + xOH-=Fe3O4+S4O62-+2H2O
请回答下列问题:
①水热法所制得的水基磁流体超过30天都未出现分层和混浊现象,因为该分散系是________。
②上述反应方程式x=___________________。
③该反应中1molFe2+被氧化时,被Fe2+还原的O2的物质的量为_____。
(3)高温时,用CO还原MgSO4可制备高纯MgO。
①750℃时,测得气体中含等物质的量SO2和SO3,此时反应的化学方程式是____________。
②由MgO可制成“镁—次氯酸盐”燃料电池,其装置示意图如上图,该电池反应的化学方程式为_____________________________________________________。
(1)乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯直接水合法生产。
已知:甲醇脱水反应①2CH3OH(g) = CH3OCH3(g)+H2O(g)△H1=-23.9KJ·mol-1
甲醇制烯烃反应②2CH3OH(g) = C2H4 (g)+2H2O(g)△H2=-29.1KJ·mol-1
乙醇异构化反应③CH3CH2OH(g) = CH3OCH3(g))△H3=+50.7KJ·mol-1
则乙烯气相直接水合反应C2H4 (g)+H2O(g)C2H5OH(g) △H= ;
(2)乙烯气相直接水合反应,在其他条件相同时,分别测得C2H4的平衡转化率在不同压强(P1、P2)下随温度变化的曲线如下图。结合曲线归纳平衡转化率-T曲线变化规律:
(a) ;
(b) ;
(3)若要进一步提高乙烯的转化率,可以采取的措施有 。
A.增大乙烯的浓度
B.分离出乙醇
C.加催化剂
(4)已知t℃时,反应FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)的平衡常数K=0.25。
①t℃时,反应达到平衡时n(CO):n(CO2)= 。
②若在1 L密闭容器中加入0.02 mol FeO(s),并通入x mol CO,t℃时反应达到平衡。此时FeO(s)转化率为50%,求x的值。(写出计算步骤)
【改编】单体液晶(有机物III)是用偶联反应合成的:
反应①
反应②
试回答以下问题:
(1)有机物Ⅲ中官能团的名称为 :有机物Ⅰ能发生的反应为 :
①加成反应②酯化反应③醇氧化为醛(或酮) ④消去反应
(2)若要通过反应②制备,则需要两种有机物的结构简式分别是 。
(3)写出由有机物III制备 的反应方程式 。
(4)符合下列条件的有机物III同分异构体有 种。
①苯环上有2个取代基;
②能发生银镜反应;
③分子中含有2个甲基。
(5)CH≡CCH2OH与CH3I能发生类似①的反应,该反应方程式是: 。
(1)甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇。
① CH4(g)+H2O(g)=CO(g) + 3H2(g)△H =+206.0 kJ·mol-1
② CO(g)+2H2(g)=CH3OH (g)△H=-129.0 kJ·mol-1
CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH (g)和H2(g)的△H= 。
(2)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O ( g )通入容积为10 L的反应器,在一定条件下发生反应①,测得在一定压强下CH4的转化率与温度的关系如图。
假设100℃时达到平衡所需的时间为5 min,则用H2表示该反应的平均反应速率为 mol·L-1·min-1。
(3)在某温度和压强下,将一定量 CO与H2充入密闭容器发生反应②生成甲醇,平衡后压缩容器体积至原来的l/2,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是 (填序号):
A.c ( H2 )减少; |
B.平衡常数K增大; |
C.CH3OH 的物质的量增加; |
D.正反应速率加快,逆反应速率减慢; |
E.重新平衡c ( H2 )/ c (CH3OH )减小
(4)电解法可消除甲醇对水质造成的污染,原理是:通电将Co2+氧化成Co3+,然后Co3+将甲醇氧化成CO2和H+(用石墨烯吸附除去Co2+)。现用图装置模拟上述过程,
则:Co2+在阳极的电极反应式为: ;除去甲醇的离子方程式为 。
【改编】A、B、C、D四种化合物,有的是药物,有的是香料。它们的结构简式如下所示:
(1)D中含有的官能团的名称是 ;化合物B的分子式是 ;
(2)化合物D的核磁共振氢谱中出现 组峰;
(3)1mol A分别与足量金属钠、碳酸钠反应产生气体的体积比为 ;1molC完全燃烧消耗标准状况下氧气的体积为 ;
(4)A与乙二醇(HOCH2CH2OH)以物质的量2:1反应生成一种酯和水,请写出该反应的化学方程式(注明反应条件): 。
(5)符合下列条件的有机物C的同分异构体有___种:
①能够发生银镜反应;
②能够使FeCl3溶液显紫色;
③苯环有两个取代基
【改编】氨的合成是最重要的化工生产之一。
I.工业上合成氨用的H2有多种制取的方法:
①用焦炭跟水反应:C(s)+ H2O(g)CO(g)+ H2(g);
②用天然气跟水蒸气反应:CH4(g)+ H2O(g)CO (g)+ 3H2(g)
已知有关反应的能量变化如下图,则方法②中反应的ΔH=_____________。
Ⅱ.在3个1L的密闭容器中,同温度下、使用相同催化剂分别进行反应:
3H2(g)+ N2(g)2NH3(g),按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,反应达到平衡时有关数据为:
容 器 |
甲 |
乙 |
丙 |
反应物投入量 |
3 mol H2、2 mol N2 |
6 mol H2、4mol N2 |
2 mol NH3 |
达到平衡的时间(min) |
t |
5 |
8 |
平衡时N2的浓度(mol·L-1) |
c1 |
3 |
|
N2的体积分数 |
ω1 |
ω2 |
ω3 |
混合气体密度(g·L-1) |
ρ1 |
ρ2 |
(1)下列能说明该反应已达到平衡状态的是
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1︰3︰2
b.v(N2)正=3v(H2)逆
c.容器内压强保持不变
d.混合气体的密度保持不变
(2)甲容器中达到平衡所需要的时间t 5min (填>、<或=)
(3)乙中从反应开始到平衡时N2的平均反应速率 (注明单位)。
(4)分析上表数据,下列关系正确的是________。
a.2c1=3mol/L b.ω1=ω2 c.2ρ1=ρ2
(5)该温度下,容器乙中,该反应的平衡常数K=____ __(用分数表示)(mol/L)-2。