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)计算容器②中反应的平衡常数K= 。
(4)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,反应的化学反应速率为:
(5)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: 。
(6)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) 。
(10 分)(1)甲、乙两种元素是同一周期的相邻元素,甲元素是形成有机物的主要元素,乙元素的P亚层上有3个电子。
①写出甲元素的电子排布式________________________;
②甲、乙元素的第一电离能关系为甲乙(填>、<、=);两元素可形成硬度大于金刚石的一种化合物,该化合物属于______晶体,其化学式为_____________,若使其熔化,需破坏的作用关系为___________________.
(2)人们一直致力于人工固氮的研究,以获得廉价的氮肥。科学家先后提出并合成了固氮酶的多种模拟物,其中一类是含Mo、Fe、S原子的类立方体结构,如下图所示:图中左右两边对称,各含一个近似为立方体的结构,每个立方体含有4个Fe原子、4个S原子,它们位于立方体的8个顶点,且原子间只有一个化学键。
①请在图中左边立方体的○中填写出(在○涂黑)其余3个Fe原子
②上述一个立方体中4个Fe原子所在的顶点连接所构成的空间几何体为______
(10分) 铅蓄电池是典型的可充型电池,它的正负极格板是惰性材料,电池总反应式为:Pb+PbO2+4H++2SO2-42PbSO4+2H2O,请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原):[来
(1)放电时:正极的电极反应式是;电解液中H2SO4的浓度将________(填变大、变小、不变);当外电路通过1 mol电子时,理论上负极板的质量增加________g。
(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时,若按图连接,电解一段时间后,则在A电极上生成_____、B电极上生成_____________,此时铅蓄电池的正负极的极性将________________。
用KMnO4氧化密度为1.19g/cm3,溶质质量分数为36.5%的盐酸。反应方程式如下:
2KMnO4 + 16HCl(浓)= 2KCl + 2MnCl 2+ 5Cl 2↑+ 8H2O
(1)15.8g KMnO4能与gHCl发生上述反应,其中有gHCl被氧化。
(2)产生的Cl2在标准状况下的体积为。
过氧化氢H2O2,(氧的化合价为-1价),俗名双氧水,医疗上利用它有杀菌消毒作用来清洗伤口。对于下列A~D涉及H2O2的反应,填写空白:
A.Na2O2 +2HCl= 2NaCl+H2O2 |
B.Ag2O+ H2O2=2Ag+O2↑+ H2O |
C.2 H2O2 =" 2" H2O+O2↑ |
D.3 H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH=2K2CrO4+3K2SO4+8 H2O |
1)H2O2仅体现氧化性的反应是(填代号)。
2)H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是(填代号)。
1)在Fe3O4 +4CO3Fe+4CO2的反应中,是氧化剂,是还原剂,元素被氧化,元素被还原。
2)配平下列化学方程式并用单线桥法分析下列氧化还原反应中电子转移的方向和数目,
Cu +HNO3(浓)— Cu(NO3)2 + NO2↑ +H2O
浓硝酸表现出来的性质是_______________(填写编号)。
①还原性 ②酸性 ③氧化性