目前工业上有一种用CO2来生产燃料甲醇的方法,可以将CO2变废为宝。
(1)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)= 2CO2(g)+4H2O(g) △H= _1275.6 kJ·mol-1
②2CO(g)+ O2(g)= 2CO2(g) △H= _556.0 kJ·mol-1
③H2O(l) = H2O(g) △H="+" 44.0 kJ·mol-1
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式 。
(2)某同学利用甲醇燃料电池为电源,设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如图),通电后,溶液中产生大量的白色沉淀,且较长时间不变色。则电源中a极为 极(填“正”或“负”),其电极反应式为 。装置上端A极电极材料是 (填化学式),B电极上的电极反应式为 。
(3)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应:CO(g) +H2O(g) CO2(g) + H2(g),得到如下三组数据:
实验组 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
|
H2O |
CO |
CO2 |
|||
1 |
650 |
2 |
4 |
1.6 |
5 |
2 |
900 |
1 |
2 |
0.4 |
3 |
3 |
900 |
1 |
2 |
0.4 |
1 |
①该反应的正反应为 (填“吸”或“放”)热反应。
②实验1中,以v(H2)表示的平均反应速率为 。
③900℃时,按CO(g)、H2O(g)、CO2(g) 和H2(g)的物质的量分别是0.8mol、1.0mol、0.6 mol和0.8 mol分别加入该容器,则此时反应的v(正) v(逆)(填“>”“<”或“=”中之一)。
④实验3跟实验2相比,改变的条件可能是 。
为扩大现有资源的使用效率,在一些油品中加入降凝剂J,以降低其凝固点,从而扩大燃料油品的使用范围。下面是J的合成路线及L的性质图示:
试回答下列问题:
(1)分别写出反应b和d的反应类型:b______________;d______________。
(2)分别写出E和H结构简式:E__________________;H__________________。
(3)写出化学方程式:F→G______________________;L→Q______________________。
(4)L在一定条件下可以生成一种高分子化合物M,写出此反应的化学方程式:_____________________。
(5)D的同分异构体中,能使Br2的CCl4溶液褪色,并能发生水解反应和银镜反应的有__________种,其中在核磁共振氢谱中出现四组峰,且峰面积之比为2:2:1:1的是__________________(写出结构简式)。
三氟化氮是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体,在半导体加工,太阳能电池和液晶显示器的制造中得到广泛应用。NF3可在铜的催化作用下由F2和过量NH3反应得到。
(1)氟元素基态原子的价电子排布图为;NF3中心原子轨道的杂化类型为。
(2)写出制备NF3的化学方程式:。
(3)理论上HF、NaAlO2和NaCl按6 : 1 : 2的物质的量之比恰好反应生成HCl、H2O和一种微溶于水的重要原料,该物质含有三种元素,在金属铝的冶炼中有重要作用。该物质为配合物,其中心离子是,配位数为。该化合物焰色反应火焰呈现___________色。很多金属盐都可以发生焰色反应,其原因是________________________________________________________。
等电子体具有相似的电子结构、几何构型和性质。
(1)SO2、O3、NO2-三种粒子是等电子体,此三种粒子的立体构型为__________。
(2)C2O42-和(分子)是等电子体,C2O42-离子具有较强的还原性,它能使酸性KMnO4溶液褪色,写出此反应的离子方程式:
(3)由双原子构成,总电子数为14的等电子体共同特点是物质中都具有共价三键,请举出相应的3个例子(分子或离子)。每个分子或离子中含______个π键。
在80℃时,0.40mol的N2O4气体充入2L固定容积的密闭容器中发生如下反应:N2O4(g) 2NO2(g) ΔH>0 ,隔一段时间对该容器内的物质进行分析得到如下数据:
![]() ![]() |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
n(N2O4) |
0.40 |
a |
0.20 |
c |
d |
e |
n(NO2) |
0.00 |
0.24 |
b |
0.52 |
0.60 |
0.60 |
(1)求b、e的值:b=,e=
(2)计算20s—40s内用N2O4表示的平均反应速率为;80℃该反应的化学平衡常数K为
(3)改变条件并达到新平衡,要使NO2在平衡体系中的含量变小,可采取的措施有(填序号)。
A.向混合气体中再通入N2O4 | B.保持容积不变,通入He |
C.使用高效催化剂 | D.降低温度 |
(4)如果在80℃、将0.40mol的N2O4气体放入一个起始体积为2L、且压强维持不变的容器中发生上述反应。则达到平衡时n(NO2)0.60mol(填“ 大于 ” “等于” 或“ 小于”)
(5)如图是80℃时容器中N2O4物质的量的变化曲线,请在该图中补画出该反应在60℃时N2O4物质的量的变化曲线。
右图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为:
2CH3OH+3O2+4KOH2K2CO3+6H2O
(1)请回答图中甲、乙两池的有关问题:甲池是装置,B(石墨)电极的名称是。
(2)写出电极反应式:通入O2的电极的反应式。A(Pt)电极的反应式为,
(3)乙池中反应的化学方程式为。
(4)若乙池溶液体积为500mL,且忽略电解过程中溶液体积的变化,当乙池中A极的质量增加5.40g时:
①甲池中理论上消耗O2体积为(标准状况下);
②乙池中所得溶液的pH=。