甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇。
I:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H=+206.0kJ•molˉ1
II:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-129.0kJ•molˉ1
(1)CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH(g)和H2(g)的热化学方程式为 。
(2)将1.0mol CH4和1.0mol H2O(g)通入容积为100 L的反应室,在一定条件下发生反应I,测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图。
①假设100℃时达到平衡所需构时间为5min,则用H2表示该反应的平均反应速率为 。
②1000C时反应I的平衡常数为 。
(3)在压强为0.1 MPa、温度为300℃条件下,将a molCO与2a mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应II生成甲醇,平衡后将容器舶容积压缩到原来的1/2,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是 (填字母序号)。
A.平衡常数K增大 | B.正反应速率加快,逆反应速率减慢 |
C.CH3OH的物质的量增加 | D.重新平衡c(H2)/c(CH3OH)减小 |
(4)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后,将CO2+氧化成CO3+,然后以CO3+做氧化剂再把水中的甲醇氧化成CO2而净化。若下图装置中的电源为甲醇-空气-KOH溶液的燃料电池,则电池正极的电极反应式: ,该电池工作时,溶液中的OHˉ向 极移动。净化含1mol甲醇的水,燃料电池转移电子 mol。
已知A、B、C、D、E是短周期中的五种非金属元素,它们的原子序数依次增大。A元素原子形成的离子就是一个质子,C、D在元素周期表中处于相邻的位置,B原子的最外层电子数是内层电子数的2倍。E元素与D元素同主族;E的单质为黄色晶体,易溶入CS2
(1)请写出元素符号:B;C;
(2)画出E的阴离子结构示意图:;
(3)A单质和C单质在一定条件下反应生成化合物X,该反应的化学方程式为
;
(4)将9gB单质在足量的D单质中燃烧,所得气体通入1L 1mol/L的NaOH溶液中,完
全吸收后,溶液中(除Na+外)浓度最大的离子是。
吸热反应N2(g)+O2 (g) 2NO(g),在2000℃时,K=6.2×10-4.2000℃时,在10L密闭容器内放入3×10-3molNO、2.50×10-1molN2和4.00×10-2molO2,通过计算回答:(1)此反应的初始状态是否为化学平衡状态?
(2)若非化学平衡状态,反应将向哪个方向进行?
A和B两种有机物,各取0.1mol 充分燃烧,都生成4.48L CO2(标准状况)和3.6g H2O。已知A对氢气的相对密度为14,B中碳元素的质量分数为40%,且B的水溶液具有导电性。试求A和B的分子式,并写出它们的结构简式
某有机物A 的分子式为C4H10O,且1molA能与足量金属钠反应生成0.5mol H2(标准状况),
(1)试写出A可能的结构简式
(2)任选一种结构写出在铜作催化剂加热条件下的氧化反应方程式
将Na2O和Na2O2组成的固体混合物溶于一定量的水中,充分反应后,收集到标准状况下的气体1.12L,同时得到0.6mol NaOH,请计算:
(1)原固体混合物中Na2O和Na2O2的质量;
(2)恰好中和所得溶液,需加入2.0 mol/L HCl溶液的体积。