碳及其化合物有广泛的用途。
(1)在电化学中,常用碳作电极:
①在酸性锌锰干电池中,碳棒作 极。
②若用碳棒和铁棒做电极电解饱和食盐水生产烧碱时,碳棒作 极,反应的离子方程式 。
(2)将水蒸气通过红热的碳可产生水煤气:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) △H=+131.3kJ/mol,达到平衡后,体积不变时,能提高H2O的平衡转化率的措施是 。
A.升高温度 | B.增加碳的用量 |
C.加入催化剂 | D.用CO吸收剂除去CO |
(3)将一定量的CO(g)和H2O(g)通过某恒容的密闭容器中,发生反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)得到如下数据:
温度/℃ |
起始浓度mol/L |
平衡浓度mol/L |
|
CO(g) |
H2O(g) |
H2(g) |
|
900 |
2.0 |
0.8 |
0.4 |
通过计算,该反应的平衡常数为: 。
(4)工业上把水煤气中的混合气体处理后,获得较纯的H2用于合成氨:
N2(g)+3H2(g)一定条件下2NH3(g) △H= —92.4kJ/mol某同学在不同实验条件下模拟化工生产进行实验,N2浓度随时间变化如图:
①与实验I比较,实验II改变的条件为: 。
②实验III比实验I的温度要高,其它条件相同,请在下图画出实验I和实验III中NH3浓度随时间变化的示意图。
某结晶水合物A含有两种阳离子和一种阴离子。将溶有90.60gA的水溶液分成两等份,向第一份逐滴加入NaOH溶液,溶液先出现白色沉淀后完全溶解,此过程中产生2.24 L(标准状况)刺激性气味的气体。向第二份加入过量的Ba(OH)2溶液,过滤,用稀硝酸处理沉淀物,经洗涤和干燥,得到白色固体46.60 g。
请回答以下问题:
(1)试通过计算确定该结晶水合物的化学式为;
(2)若第二份加入75.00 mL2.00 mol·L-1的Ba(OH)2溶液,则得到的沉淀质量为。
在一定温度下,将2mol A和2molB 两种气体相混合于容积为2L的某密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),2min末反应达到平衡状态,生成了0.8mol D,并测得C的浓度为0.4 mol·L-1,试求:
(1)x值
(2)B的平衡浓度
(3)A的转化率
(4)用A表示的化学反应速率
Co2(OH)2CO3和Co(CH3COO)2·nH2O均是生产高比能锂电池正极材料的前驱体。
(1)这两种钴的化合物中钴的化合价为 。
(2)Co2(OH)2CO3在空气中充分加热生成四氧化三钴,该反应的化学方程式为 。
(3)为确定Co(CH3COO)2·nH2O中的n值及其热分解过程,取一定量的样品在氮气氛围中加热,样品的固体残留率()随温度的变化如下图所示(样品在300℃前失去结晶水,图中A、B、C、D各处固体均为纯净物,其中C、D为氧化物)。
①Co(CH3COO)2·nH2O晶体中n= (填自然数)。
②A→B点反应释放的气体为纯净物(由两种元素组成),该气体的结构简式为 。
③B→C点反应释放CO、CO2两种气体,n(CO)∶n(CO2)= 。
④D点残留固体的化学式为 。(列出上述计算过程)
0.2mol有机物和0.4molO2在密闭容器中燃烧后的产物为CO2、CO和H2O(气),产物经过浓硫酸后,质量增加10.8g;再通过灼热的CuO,充分反应后,固体质量减轻3.2g;最后气体再通过碱石灰被完全吸收,质量增加17.6g。
(1)试推断该有机物的分子式。
(2)0.2mol该有机物恰好与9.2g金属钠完全反应,试确定该有机物的结构简式。
【改编】将等物质的量的A、B混合于1L的密闭容器中,发生反应: A(g)+ 3B(g)2C(g)+ xD(g),经2min后,测得D的浓度为0.4mol/L,c(A):c(B)=" 5:" 3,C的平均反应速率是0.1 mol/(L·min)。求:
(1)此时A的浓度及反应开始前放入容器中A、B物质的量。
(2)B的平均反应速率。
(3)x值