工业上通常在恒容密闭容器中采用CO(g)和H2 (g)反应催化合成甲醇CH3OH(g):
(1)已知:① 2CO(g) + O2 (g) = 2CO2 (g) ΔH =" -566.0" kJ·mol-1
② 2H2(g) + O2 (g) ="2" H2O (g) ΔH =" -398.0" kJ·mol-1
③2CH3OH(g) +3O2 (g) =2CO2 (g) +4 H2O(g) ΔH =" -1104.0" kJ·mol-1
则CO(g)与H2(g)合成CH3OH(g)的热化学方程式是_______________。
(2)据研究,反应过程中起催化作用的为CuO,反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂CuO的量不变,原因是:_______________________________ (用化学方程式表示)。
(3)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号,下同)__________。
A. 混合气体的密度不变
B. 混合气体的平均相对分子质量不变
C. CH3OH(g)、CO(g)、H2(g)的浓度都不再发生变化
D.生成CH3OH(g)的速率与消耗CO(g)的速率相等
(4)下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度 |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
K |
2.041 |
0.250 |
0.012 |
某温度下,将2molCO(g)和6mol H2(g)充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)=0.5mol/L,则CO(g)的转化率为________,此时的温度为__________。
(5)要提高CO(g)的转化率,可以采取的措施是__________。
A. 升高温度 B. 加入催化剂 C. 增加CO(g)的浓度
D. 加入H2(g)加压 E. 分离出甲醇 F.加入惰性气体加压
(6)一定条件下,在容积相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
容器 |
甲 |
乙 |
丙 |
|
反应物投入量 |
1molCO 2molH2 |
1molCH3OH |
2molCH3OH |
|
平衡数据 |
CH3OH的浓度(mol/L) |
c 1 |
c 2 |
c 3 |
反应的能量变化的绝对值(kJ) |
a |
b |
c |
|
体系压强(Pa) |
P1 |
P2 |
P3 |
|
反应物转化率 |
α1 |
α2 |
α3 |
下列说法正确的是__________。
A. 2c1>c3 B. a+b=129 C. 2p2<p3 D. α1+α3<1
纯净物A、B、C、D、E均是中学常见的物质。其转化关系如下图所示(图中某些生成物已略去),物质A与物质B之间的反应不在溶液中进行,通常状况下D为气体
请回答下列问题:
(1)若A、B、D均为短周期元素的单质,C为化合物且气体D就是物质B,又知D气体不可燃,则B的分子式是,化合物E的化学式为。
(2)若A、C、D均为短周期元素的单质,B、E为氧化物,且化合物E通常状况下为气体,在一定条件下E还可以和氧气发生反应。则A位于在周期表中的周期族。A和B反应生成C的化学方程式是。
工业盐中含有NaNO2,外观和食盐相似,有咸味,人若误食会引起中毒,致死量为0.3g—0.5g。已知NaNO2能发生如下反应:aNO+xI-+yH+=bNO↑+cI2+zH2O,
请回答下列问题:
(1)上述反应中,x、y、z的数值分别是(全对才给分)。
(2)根据上述反应,可用化学试纸和生活中常见物质进行实验来鉴别工业盐
和食盐,现有碘化钾淀粉试纸,则还需选用的生活中常见物质的名称为
。
(3)某工厂废切削液中含有2%—5%的NaNO2,直接排放会造成水污染,但加
入下列物质中的某一种就能使NaNO2转化为不引起污的N2,该物质是,
a.NaCl b.H2O2c.NH4Cl d.浓H2SO4
所发生反应的离子方程式为:。
二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。比Cl2更好。
⑴在ClO2的制备方法中,有下列两种制备方法:
方法一:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
方法二:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O
用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水消毒,其主要原因是。
⑵用ClO2处理过的饮用水(pH 5.5~6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子(ClO2-)。
饮用水中的ClO2、ClO2-含量可用连续碘量法进行测定。ClO2被I-还原为ClO2-、Cl-的转化率与溶液pH的关系如下图所示。当pH≤2 .0时,ClO2-也能被I-完全还原为Cl-。反应生成的I2用标准Na2S2O3溶液滴定;2Na2S2O3+ I2= Na2S4O6 + 2NaI
①请写出pH≤2 .0时ClO2--与I-反应的离子方程式。
②请完成相应的实验步骤:
步骤1:准确量取V mL水样加入到锥形瓶中。
步骤2:调节水样的pH为7.0~8.0。
步骤3:加入足量的KI晶体。
步骤4:加入少量淀粉溶液,用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V1mL。
步骤5:。
步骤6:再用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2mL。
③根据上述分析数据,测得该饮用水中ClO2-的浓度为mol·L-1(用含字母的代数式表示)。
A-I分别表示中学化学中常见的一种物质,它们之间相互关系如下图所示(部分反应物、生成物没有列出)。已知H为主族元素的固态氧化物,F是红褐色难溶于水的沉淀,且A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。
请填写下列空白:
(1)A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素在元素周期表中位置
(2)写出C、H物质的化学式:C; H
(3)写出反应①、⑥的化学方程式和③、⑦的离子方程式:
反应①:________________________________
反应⑥:________________________________
反应③:________________________________
反应⑦:________________________________
(4)反应⑥过程中的现象是。
(1)依据氧化还原反应:2Ag+(aq) + Cu(s) ="=" Cu2+(aq) + 2Ag(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题:
①电极X的材料是;电解质溶液Y是;
②银电极为电池的极,发生的电极反应式为;X电极上发生的电极反应式为;
③外电路中的电子是从电极流向电极。
(2)物质Z是中学化学中的常见物质,X既能与稀硫酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应。
①若Z为氧化物,X的化学式是___________________________。
②若Z为单质,Z与NaOH溶液反应的离子方程式为___________________________________。
③若Z与稀硫酸反应生成无色没有气味的气体A,与氢氧化钠溶液加热反应生成气体B。等物质的量的A和B在水溶液中反应又生成X。
Z与稀硫酸反应的离子方程式是______________________________________;
Z与足量氢氧化钠溶液加热的离子方程式是__________________________。