已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:
温度/℃ |
700 |
900 |
830 |
1000 |
1200 |
平衡常数 |
1.7 |
1.1 |
1.0 |
0.6 |
0.4 |
回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K= ,△H 0(填“<”“ >”“ =”);
(2)830℃时,向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003 mol·L-1·s-1。
则6s时c(A)= mol·L-1, C的物质的量为 mol;
若反应经一段时间后,达到平衡时A的转化率为 ,
如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气,平衡时A的转化率为 ;
(3)判断该反应是否达到平衡的依据为 (填正确选项前的字母):
a.压强不随时间改变 b.气体的密度不随时间改变
c. c(A)不随时问改变 d.单位时间里生成c和D的物质的量相等
(4)1200℃时反应C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常数的值为 。
(15分)能源、环境与人类生活和社会发展密切相关,研究它们的综合利用有重要意义。
(1)氧化—还原法消除氮氧化物的转化:
①反应Ⅰ为:NO+O3=NO2+O2,生成11.2 L O2(标准状况)时,转移电子的物质的量是mol。
②反应Ⅱ中,当n(NO2)∶n[CO(NH2)2]=3∶2时,反应的化学方程式是。
(2)硝化法是一种古老的生产硫酸的方法,同时实现了氮氧化物的循环转化,主要反应为:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)△H=-41.8 kJ·mol-1已知:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)△H=-196.6 kJ·mol-1写出NO和O2反应生成NO2的热化学方程式。
(3)某化学兴趣小组构想将NO转化为HNO3,装置如下图,电极为多孔惰性材料。则负极的电极反应式是。
(4)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g);
①该反应平衡常数表达式为K=。
②已知在某压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率如图所示。该反应的ΔH________(填“>”、“<”或“=”)0。
(5)合成气CO和H2在一定条件下能发生如下反应:CO(g) +2H2(g)CH3OH(g)△H<0。在容积均为VL的I、Ⅱ、Ⅲ三个相同密闭容器中分别充入amol CO和2a mol H2,三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变,在其他条件相同的情况下,实验测得反应均进行到t min时CO的体积分数如图所示,此时I、Ⅱ、Ⅲ三个容器中一定达到化学平衡状态的是;若三个容器内的反应都达到化学平衡时,CO转化率最大的反应温度是。
(14分)磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素,主要以难溶于水的磷酸盐如Ca3(PO4)2等形式存在。它的单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。
(1)白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在电炉中高温(~1550℃)下通过下面三个反应共熔得到。
①4Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=12CaO(s)+2P4(s)+10CO2(g)ΔH1=+Q1kJ·mol-1
②CaO(s)+SiO2(s)=CaSiO3(s) ΔH2=-Q2 kJ·mol-1
③CO2 (g)+C(s)=2CO(g)ΔH3=+Q3kJ·mol-1
已知:CaSiO3的熔点(1546℃)比SiO2低。
a、写出由磷酸钙矿制取白磷总的反应方程式_____________________________。
b、上述反应中SiO2起何作用?______________________________________。
(2)白磷在热的浓氢氧化钾溶液中岐化得到一种次磷酸盐(KH2PO2)和一种气体(写化学式)。
(3)磷的重要化合物NaH2PO4可通过H3PO4与NaOH溶液反应获得。工业上为了使反应的主要产物是NaH2PO4,通常将pH控制在之间 (已知磷酸的各级电离常数为:K1 = 7.1×10−3K2 = 6.3×10−8K3 =4.2×10−13 lg7.1≈0.9 lg6.3≈0.8 lg≈0.6) 。Na2HPO4溶液显碱性,若向溶液中加入足量的CaCl2溶液,溶液则显酸性,其原因是(用离子方程式表示)。
(4)白磷中毒后可用CuSO4溶液解毒,解毒原理可用下列化学方程式表示:
11P 4+60CuSO4+96H2O=20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4
60molCuSO4能氧化白磷的物质的量是。
【化学-选修3物质结构与性质】
铁和铜都是日常生活中常见的金属,有着广泛的用途。请回答下列问题:
(1)铁在元素周期表中的位置。
(2)配合物Fe(CO)x常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)x晶体属于______(填晶体类型).Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18,则x="______" 。Fe(CO)x在一定条件下发生反应:Fe(CO)x(s) Fe(s)+ xCO(g)。已知反应过程中只断裂配位键,则该反应生成物含有的化学键类型有、。
(3)k3[Fe(CN)6]溶液可用于检验(填离子符号)。CN-中碳原子杂化轨道类型为,C、N、O三元素的第一电离能由大到小的顺序为(用元素符号表示)。
(4)铜晶体铜碳原子的堆积方式如图所示。
①基态铜原子的核外电子排布式为。
②每个铜原子周围距离最近的铜原子数目。
(5)某M原子的外围电子排布式为3s23p5,铜与M形成化合物的晶胞如图所示(黑点代表铜原子)。
①该晶体的化学式为。
②已知铜和M的电负性分别为1.9和3.0,则铜与M形成的化合物属于(填“离子”、“共价”)化合物。
③已知该晶体的密度为ρg.cm-3,阿伏伽德罗常数为NA,
则该晶体中铜原子和M原子之间的最短距离为pm(只写计算式)。
【化学-选修2化学与技术】
下图是传统的工业生产金属铝的基本流程图。结合铝生产的流程图回答下列问题:
(1)工业冶炼金属铝用的是铝土矿,铝土矿的主要成分是________(填化学式)。石油炼制和煤的干馏产品__________(填物质名称)作电解铝的阴极和阳极材料。
(2)在金属铝的冶炼中加入冰晶石和氟化钙的目的是________
(3)在冶炼过程中,阳极材料需要定期进行更换,原因是氧化铝溶解并和部分冰晶石发生反应生成Al2OF62-,写出该反应的离子方程式________________。若电解的总反应为2Al2O3+3C3CO2+4Al,则阳极的电极反应式为_______________。
(4)冰晶石能在碱性溶液中分解,写出冰晶石与足量NaOH溶液反应生成两种钠盐的化学方程式______________。
(5)已知生产1mol铝消耗的电能为1.8x106J,9g铝制饮料罐可回收能量为0.2kJ,则铝制饮料罐的热回收效率η=_____________。(热回收效率= 回收能量/生产耗能 x100%)
各种污染日趋严重,防止污染、改善水质的主要措施是对废气,废水进行处理.
Ⅰ.已知:汽车尾气处理的反应之一:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H<0
将0.20mol NO和0.10molCO充入一个容积恒定为1L的密闭容器中发生上述反应,反应过程中部分物质的浓度变化如下左图所示.
①该反应第一次达到平衡时的平衡常数为__________。
②第12min时改变的条件是___________(填“升温”、“降温”),判断的依据是____________________。
③在第24min时,若保持温度不变,再向容器中充入CO和N2各0.060mol,平衡将_____移动(填“正向”、“逆向”或“不”).
Ⅱ.含有乙酸钠和对氯苯酚的酸性废水,可利用微生物电池法除去,其原理如上右图所示
①B是电池的______极(填“正”或“负”);
②酸性条件下,A极的电极反应式为______________________________。
③设电极两边溶液分别为1L,反应一段时间后,A极区溶液的pH从4变到1,此过程中处理的乙酸钠的质量为_________g。