水煤气转化反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2 (g)在一定温度下达到化学平衡状态。
完成下列填空:
(1)写出该反应的平衡常数表达式K=________________。
(2)一定温度下,在一个容积不变的密闭容器中发生上述反应,下列说法中能判断该反应达到化学平衡状态的是 (选填编号)。
a.容器中的压强不变 b.1 mol H-H键断裂的同时断裂2 molH-O键
c.v正(CO) = v逆(H2O) d.c(CO) = c(H2)
(3)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应,得到如下实验组1和实验组2的数据:
实验组 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
H2O |
CO |
H2 |
CO |
|||
1 |
650 |
2 |
4 |
1.6 |
2.4 |
3 |
2 |
650 |
1 |
2 |
0.8 |
1.2 |
5 |
3 |
950 |
1 |
2 |
— |
— |
— |
①由实验组1的数据可知,平衡时CO的转化率为 %。
②由实验组1和2的数据可分析,压强对该可逆反应的影响是 。
③有了实验组1和2的数据,再设计实验组3,其目的是 。
请选用适当的试剂和分离装置除去下列物质中所含的杂质(括号内为杂质),将所选的试剂及装置的编号填入表中。
试剂:a.水 b.NaOH溶液 c.溴的CCl4溶液 d.饱和Na2CO3溶液
e.新制CaO f.饱和NaCl溶液
分离装置:
A.分液 | B.过滤 | C.洗气 | D.蒸馏 F.盐析 |
混合物 |
需加入的试剂 |
分离方法 |
苯(苯酚) |
||
高级脂肪酸钠(甘油) |
||
乙醇(水) |
||
乙酸乙酯(乙酸) |
前四周期原子序数依次增大的元素A,B,C,D中,A和B的价电子层中未成对电子均只有1个,并且A-和B+的电子相差为8;与B位于同一周期的C和D,它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2,且原子序数相差为2。
回答下列问题:
(1)C的元素符号为 D2+的电子排布式为_______。
(2)四种元素中第一电离最小的是________,电负性最大的是________。(填元素符号)
(3)A、B和D三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。
该化合物的化学式为_________;D的配位数为_______;该晶体的密度为_______g·cm-3。
(4)A-、B+和C3+三种离子组成的化合物B3CA6,其中化学键的类型有_____;该化合物中存在一个复杂离子,该离子的化学式为_______,配位体是____。
钛(Ti)被誉为“21世纪的金属”。工业上将TiO2与焦炭混合,通入Cl2高温下制得TiCl4;再将TiCl4提纯后,在氩气保护下与镁高温反应制得Ti。其反应如下:
①TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO②TiCl4+2Mg
Ti+2MgCl2
回答下列问题:
(1)已知TiCl4在通常情况下是无色液体,熔点为–37℃,沸点为136℃;TiCl4在潮湿空气中易水解产生白雾,同时产生H2TiO3固体。
① TiCl4为______晶体。② TiCl4分子为正四面体形,则Ti为________杂化。
③ TiCl4在潮湿空气中水解的化学方程式是_________________________________。
(2)配离子[TiCl(H2O)5]2+的中心离子化合价为 ,中心离子配位数为 。
实现 “节能减排” 和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO2转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g),下图1表示该反应过程中能量变化:
(1)关于该反应的下列说法中,正确的是____________(填字母)。
A.△H>0,△S>0 B.△H>0,△S<0
C.△H<0,△S<0 D.△H<0,△S>0
(2)为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为l L的密闭容器中,充入l mol CO2和4mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如上图2所示。
①从反应开始到平衡,CO2的平均反应速率v(CO2)=;
H2的转化率w(H2) =。
②该反应的平衡常数表达式K=。
③下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是 (填字母)。
A.升高温度
B.将CH3OH(g)及时液化抽出
C.选择高效催化剂
(3)25℃,1.01×105Pa时,16g液态甲醇完全燃烧,当恢复到原状态时,放出363.3kJ的热量,写出该反应的热化学方程式:_____________。
甲、乙、丙三种物质之间有如下转化关系:
(1)若甲是不溶于水的白色固体物质,既能溶于盐酸又能溶于氢氧化钠溶液,则甲是_______ 。写出乙丙转化的离子方程式 :________________________ 。
(2)若乙溶液中加入KSCN溶液 ,有血红色出现,则甲物质是__________,乙物质的水溶液显性(“酸”或“碱”),原因是(用离子方程式表示)。