(11分)A、B、C、D是四种短周期元素,它们的原子序数依次增大。其中A、D元素同主族,B、C元素同周期;由A、B、C、D中的两种元素可形成原子个数比为1:1的多种化合物,甲、乙、丙、丁为其中的四种,它们的元素组成如下表所示:
常温下,甲物质为气体,密度略小于空气;乙物质为液体;丙物质和丁物质为固体且都为离子化合物。请填写下列空白:
(1)丙物质的电子式为 ,丁物质中阴离子与阳离子的个数之比为 。
(2)若标准状况下5.6L甲物质完全燃烧放出的热量为QKJ,试写出表示甲物质燃烧热的热化学方程式 。
(3)B、C两种元素按原子个数比为1:2可形成化合物戊,A、C、D三种元素按原子个数比为1:1:1可形成化合物己,则己与戊按物质的量之比为3:2完全反应后的溶液中各离子浓度的大小关系为 。
(4)某同学设计了一个以结构简式是BA3-CA物质为燃料的电池,并用该电池电解200mL一定浓度NaCl与CuSO4混合溶液,其装置如下图:
①写出ⅰ中通入该物质这一极的电极反应式 。
②理论上ⅱ中两极所得气体的体积随时间变化的关系如坐标图所示(气体体积已换算成标准状况下的体积),写出在t1后,石墨电极上的电极反应式 ;在t2时所得溶液的pH约为 。
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示.已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH=-99 kJ/mol.
请回答下列问题:
(1)图中A、C分别表示________、________,E的大小对该反应的反应热有无影响?________.该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低?________,理由是
(2) 图中反应是(填“吸热”或“放热”)反应,该反应(填“需要”或“不需要”)提供能量。
(3)如果反应速率v(SO2)为0.05 mol/(L·min),
则v(O2)=__________mol/(L·min)、v(SO3)=________ mol/(L·min).
(4)已知单质硫的燃烧热为296 kJ/mol,计算由S(s)生成3 mol SO3(g)的ΔH(要求计算过程).
(8分)一定条件下,在体积为3 L的密闭容器中,一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
根据题意完成下列问题:
(1)反应达到平衡时,平衡常数表达式K=______,升高温度,K值______(填“增大”“减小”或“不变”).
(2)在500℃,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=________________.
(3)在其他条件不变的情况下,将处于E点的体系体积压缩到原来的,下列有关该体系的说法正确的是____.
A.氢气的浓度减少 | B.正反应速率加快,逆反应速率也加快 |
C.甲醇的物质的量增加 | D.重新平衡时![]() |
把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径I:C(s) +O2 (g) ==CO2(g) △H1<0 ①
途径Ⅱ:先制成水煤气:C(s) +H2O(g) ==CO(g)+H2(g) △H2>0 ②
再燃烧水煤气:2 CO(g)+O2 (g) ==2CO2(g) △H3<0 ③
2H2(g)+O2 (g) ==2H2O(g) △H4<0 ④
请回答下列问题:
(1) 途径I放出的热量( “大于”“等于”或“小于”) 途径Ⅱ放出的热量。
(2) △H1、△H2、△H3、△H4的数学关系式是。
(3)12g 炭粉在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳,放出110.35kJ热量。其热化学方程式为
化学平衡常数K的应用具有现实意义,试完成以下填空:
(1)化学平衡常数K表示可逆反应的进行程度,K值越大,表示__________, K值大小与温度的关系是:温度升高,K值_________________。(填一定增大、一定减小、或可能增大也可能减小)。
(2)在密闭容器中,将2.0 mol CO与10mol H2O混合加热到800℃,达到下列平衡:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) K=1.0,则CO的转化率为________ 。在800℃,若上述反应体系中各物质的浓度分别为c(CO)=2.0mol•L-1,c(H2O)=6.0mol•L-1,c(CO2)=3.0mol•L-1,c(H2)= 4.5mol•L-1,则此时该反应向_________ 方向移动。
依据事实,写出下列反应的热化学方程式。
(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为
(2)若适量的N2和O2完全反应,每生成23g NO2需要吸收16.95kJ热量_____________________。
(3)已知拆开1mol H-H键,1molN-H键,1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为________________________________
(4) 已知下列反应的反应热为:
①CH3COOH(l)+2O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l) △H=" -" 870.3 kJ• mol-1
②C(s)+O2(g) ===CO2(g)△H=" -393.5" kJ• mol-1
③H2(g)+O2(g) ===H2O(l) △H=" -" 285.8 kJ• mol-1
试写出由C和H2和O2生成CH3COOH的热化学方程式________________________________