工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气:
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H=-41 kJ/mol
某小组研究在相同温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在体积均为V L的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其在相同温度下发生反应。相关数据如下:
容器编号 |
起始时各物质物质的量/mol |
达到平衡的时间/min |
达平衡时体系能量的变化/kJ |
||||
CO |
H2O |
CO2 |
H2 |
||||
① |
1 |
4 |
0 |
0 |
t1 |
放出热量:32.8 kJ |
|
② |
2 |
8 |
0 |
0 |
t2 |
放出热量:Q |
|
(1)该反应过程中,反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量 (填“大于”、“小于”或“等于”)生成物分子化学键形成时所释放的总能量。
(2)容器①中反应达平衡时,CO的转化率为 %。
(3)下列叙述正确的是 (填字母序号)。
A、平衡时,两容器中H2的体积分数相等
B、容器②中反应达平衡状态时,Q > 65.6 kJ
C、反应开始时,两容器中反应的化学反应速率相等
D、容器①中,化学反应速率为:
(4)已知:2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g) ΔH=-484 kJ/mol,写出CO完全燃烧生成CO2的热化学方程式: 。
(5)容器①中反应进行到t min时,测得混合气体中CO2的物质的量为0.6 mol。若用200 ml 、5 mol/L的NaOH溶液将其完全吸收,反应的离子方程式为(用一个离子方程式表示) 。
能源是人类生活和社会发展的基础,研究化学反应中的能量变化,有助于更好地利用化学反应为生产和生活服务。阅读下列有关能源的材料,回答有关问题:
(1)从能量的角度看,断开化学键要 _,形成化学键要。已知拆开1 mol H-H键、1 mol I-I、1 mol H-I键分别需要吸收的能量为436 kJ、151 kJ、299 kJ。则由氢气和碘反应生成1 mol HI需要 __(填“放出”或“吸收”) ___kJ的热量。
(2)沼气是一种廉价能源,农村存在大量的秸秆、杂草等废弃物,它们经微生物发酵之后,便可产生沼气,可用来点火做饭。已知8g甲烷完全燃烧生成液态水时放出445.0kJ的热量,请写出甲烷燃烧热的热化学方程式____________________________________。
(3)在生产和生活中经常遇到化学能与电能的相互转化。
在如图甲、乙两装置中,甲中负极电极反应式为_____________________,
溶液中的阳离子向_____极移动(填“正”或“负”);乙中铝电极作__________极,发生______反应(填“氧化”或“还原”)。
(10分)环己烯可以通过丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到:(也可表示为:
)
丁二烯乙烯环已烯
实验证明,下列反应中反应物分子的环外双键比环内双键更容易被氧化:
现仅以丁二烯为有机原料,无机试剂任选,按下列途径合成甲基环己烷:
请按要求填空:
(1)A的结构简式是;B的结构简式是。
(2)写出下列反应的化学方程式和反应类型:
反应④,反应类型。
反应⑤,反应类型。
氢化阿托醛是一种重要的化工原料,其合成路线如下:
(1)在合成路线上②、③的反应类型分别为
②③ 。
(2)由反应的化学方程式为。
(3)1mol氢化阿托醛发生银镜反应最多可生成molAg。
(4)D与有机物X在一定条件下可生成一种相对分子质量为178的酯类物质,则X的结构简式为。D有多种同分异构体,能满足苯环上有两个取代基,且能使FeCl3溶液显紫色的同分异构体有种。
(4分)现有四种试剂:
A.新制Cu(OH)2悬浊液; | B.浓硝酸; | C.AgNO3溶液; | D.碘水。为了鉴别下列四瓶无色溶液,(其他实验条件略)请你选择合适的试剂,将其填入相应的括号中。 |
(1)葡萄糖溶液()(2)食盐溶液()
(3)淀粉溶液()(4)鸡蛋清溶液()
(10分)今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-,现取三份各100mL溶液进行如下实验:
第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生。
第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到0.08 mol气体。
第三份加足量BaCl2溶液后,得到干燥沉淀12.54 g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为4.66 g.。
根据上述实验,回答以下问题:
(1)由第一份进行的实验推断该混合物是否一定含有Cl-
(2)由第二份进行的实验得知混合物中应含有离子,其物质的量浓度为
(3)由第三份进行的实验可知12.54g沉淀的成分为
请计算形成该沉淀的原混合物中各离子的物质的量。(要求写出计算过程)
(4)综合上述实验,你认为以下结论正确的是
A.该混合液中一定含有:K+、NH4+、CO32-、SO42-,可能含Cl-,且n(K+)≥0.04mol |
B.该混合液中一定含有:NH4+、CO32-、SO42-,可能含K+、Cl- |
C.该混合液中一定含有:NH4+、CO32-、SO42-,可能含Mg2+、K+、Cl- |
D.该混合液中一定含有:NH4+、SO42-,可能含Mg2+、K+、Cl- |