“神七”登天谱写了我国航天事业的新篇章。火箭升空需要高能的燃料,通常用肼(N2H4)作为燃料,N2O4做氧化剂。
(1)已知:N2(g) + 2O2(g) =2NO2(g) △H=+67.7 kJ·mol-1
N2H4(g) + O2(g) =N2(g) + 2H2O(g) △H=-534.0 kJ·mol-1
2NO2(g) N2O4(g) △H=-52.7 kJ·mol-1
试写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式: 。
(2)工业上可用次氯酸钠与过量的氨反应制备肼,该反应的化学方程式为: 。
(3)一定条件下,在2L密闭容器中起始投入2 mol NH3和4 mol O2发生反应:
4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH<0
测得平衡时数据如下:
平衡时物质的量(mol) |
n(NO) |
n(H2O) |
温度T1 |
1.6 |
2.4 |
温度T2 |
1.2 |
1.8 |
①在温度T1下,若经过10min反应达到平衡,则10min内反应的平均速率
v(NH3)= 。
②温度T1和T2的大小关系是T1 T2(填“>”、 “<”或“=”)。
(4)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2。某种电化学装置可实现如下转化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料。已知该反应的阳极反应为:=O2↑+2H2O,则阴极反应为 。有人提出,可以设计反应2CO=2C+O2(△H>0)来消除CO的污染。请你判断上述反应是否能自发进行并说明理由 。
(5)下图是某空间站能量转化系统的局部示意图,其中燃料电池采用KOH溶液为电解液。
如果某段时间内氢氧储罐中共收集到33.6L气体(已折算成标准状况),则该段时间内水电解系统中转移电子的物质的量为 mol。
某实验人员做了下列实验:将一定量1.00mol/L CuSO4溶液和2.00mol/LNaOH溶液混合,得到一种浅绿色沉淀X。将4.54g X隔绝空气在1000℃以上强热,得到一种红色固体Cu2O,质量为2.88g。经分析发现X中含SO42—。试通过计算确定X的化学式。
已知和
的混合物与
反应时是
与
反应完后,
再与
反应.现将a mol的
和
固体混合后,在密闭容器中加热到250℃,让其充分反应,
(1)当剩余固体为,排出气体为
,
时,
的值为________.
(2)当剩余固体为,NaOH,排出气体为
,
时,
的值为________.
(3)当时,剩余固体为________,排出气体为________.
(4)当排出的和
为等物质的量时,则
的值为________.
制取4.78kg的普通玻璃(化学式为Na2O·CaO·6SiO2)的同时产生的CO2在标准状况下的体积是多少L?
金晶体的最小重复单元(也称晶胞)是面心立方体,即在立方体的8个顶点上各有一个金原子,各个面的中心有一个金原子,每个金原子被相邻的晶胞所共有(见图1-25)。金原子的直径为d,用NA表示阿伏加德罗常数,M表示金的摩尔质量。
图1-25
(1)金晶体每个晶胞中含有 个金原子。
(2)欲计算一个晶胞的体积,除假定金属原子是刚性小球外,还应假定 。
(3)一个晶胞的体积是 。
(4)金晶体的密度是 。
X、Y、Z、W都是短周期元素,原子半径为W>Z>X>Y。已知:X、Y两元素处于同一周期,X、Z处于周一主族,Z原子核内的质子数等于X、Y原子核内的质子数之和;Z原子最外电子层上的电子数是W原子最外电子层上的电子数的4倍。试回答:
(1)这四种元素单质(若有同素异形体只考虑熔点最高的)的熔点由高到低的顺序是(写化学式) 。
(2)由这四种元素组成的两种正盐的水溶液(均为0.1 mol·L-1)的pH由大到小的顺序是(写化学式) 。
(3)Y和Z两元素可形成化合物ZY2,某种ZY2晶体的结构相当于把金刚石中原子均换成Z原子,再在原两个Z原子连线的中点位置放一个Y原子,则此晶体中由Z、Y原子组成的最小环是 元环,在此最小环上有 个Y原子和 个Z原子。