煤的气化是高效、清洁地利用煤炭的重要途径之一。
(1)在250C 101kPa时,H2与O2化合生成1mol H2O(g)放出241.8kJ的热量,其热化学方程式为
___________
又知: ①C(s)+O2(g)═CO2(g) △H=-393.5kJ/mol
②CO(g)+O2(g)═CO2(g) △H=-283.0kJ/mol
焦炭与水蒸气反应是将固体煤变为气体燃料的方法,C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g) △H=____kJ/mol
(2) CO可以与H2O(g)进一步发生反应: CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H<0在恒容密闭容器中,起始时n(H2O)=0.20mol,n(CO)=0.10 mol,在8000C时达到平衡状态,K=1.0,则平衡时,容器中CO的转化率是_____________(计算结果保留一位小数)。
(3) 工业上从煤气化后的混合物中分离出H2,进行氨的合成,已知反应反应N2(g)+3H2(g2NH3(g)(△H<0)在等容条件下进行,改变其他反应条件,在I、II、III阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示:
①N2的平均反应速率v1(N2)、vII(N2)、vIII(N2)从大到小排列次序为________;
②由第一次平衡到第二次平衡,平衡移动的方向 是________,采取的措施是________。
③比较第II阶段反应温度(T2)和第III阶段反应速度(T3)的高低:T2________T3填“〉、=、<”判断的理由是________________。
(1)反应N2O4(g)2NO2(g);DH>0的平衡体系中,在298K时,平衡常数为K1,在273K时,平衡常数为K2,在373K时平衡常数为K3,K1、K2、K3之间的数量大小关系是 。
(2)在298K时,将0.40 mol的N2O4气体充入2 L已经抽空的固定容积的密闭容器中,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
时间/s n/mol |
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 |
20~40 s内用N2O4表示的平均反应速率为________mol·L-1·s-1;298K时该反应的平衡转化率=________;反应进行至100 s后将反应混合物的温度降低,混合气体的颜色________(填“变浅”、“变深”或“不变”);
(3)298K时,反应2NO2(g)N2O4(g);DH<0达到平衡后,根据下列图像判断引起平衡移动的因素及平衡移动的的方向:
图(2)平衡将向_______方向移动;图(3)引起平衡移动的因素是_____________,图(4)引起平衡移动的因素是______________。
现有浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液,回答下列问题:
(1)属于弱电解质溶液的是____ __,导电能力最弱的是____ __。
(2)三种溶液中氢离子浓度最大的是____ ;加水稀释100倍,氢离子浓度大于0.002mol·L-1的是____ __。
(3)测得上述醋酸溶液中氢离子浓度为0.004mol·L-1,则醋酸的电离度为 ,该温度下醋酸的电力平衡常数K= 。
从明矾[KAl(SO4)2·12H2O]制备Al、K2SO4和H2SO4的流程如下:
已知:明矾焙烧的化学方程式为:4[KAl(SO4)2·12H2O] + 3S=2K2SO4 + 2Al2O3 + 9SO2↑+ 48H2O
请回答下列问题:
(1)在焙烧明矾的反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为: 。
(2)步骤②中,为提高浸出率,可采取的措施有_____________。
A.粉碎固体混合物 | B.降低温度 | C.不断搅拌 | D.缩短浸泡时间 |
(3)明矾焙烧完全后,从步骤②的滤液中得到K2SO4晶体的方法是 。
(4)步骤③电解的化学方程式是 ,电解池的电极是用碳素材料做成,电解过程中,阳极材料需要定期更换,原因是: 。
(5)以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2,则该电池的正极电极反应式是 。
(6)焙烧a吨明矾(摩尔质量为b g/mol),若SO2的转化率为96%,可生产质量分数为98%的H2SO4质量为 吨(列出计算表达式)。
(1)已知H-H 键能为436 kJ·mol-1,H-N键键能为391 kJ·mol-1,根据化学方程式: N2(g)+3 H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1。则N≡N键的键能是_________________
(2)事实证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是__________________。
A.C(s) + H2O(g) =" CO(g)" + H2(g) △H > 0
B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H < 0
C.NaOH(aq) + HC1(aq) =" NaC1(aq)" + H2O(1) △H < 0
(3)以KOH溶液为电解质溶液,依据所选反应设计一个原电池,其正极的电极反应式___________。
(4)电解原理在化学工业中有着广泛的应用。现将你设计的原电池通过导线与图中电解池相连,其中为 a电解液,X和Y均为惰性电极,则
①若a为CuSO4溶液,则电解时的化学反应方程式为 。
②若电解含有0.04molCuSO4和0.04molNaCl的混合溶液400ml,当阳极产生的气体672mL(标准状况下)时,溶液的pH=_______(假设电解后溶液体积不变)。
③若用此电解装置模拟工业精炼铜,则应将a改为 溶液,并将 极换成粗铜(填“X”或“Y”)
有一瓶澄清的溶液,其中可能含有NH4+、K+、Na+、Mg2+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl-、I-、NO3-、CO32-、SO42-中的几种。取该溶液进行以下实验:
(1)用pH试纸检验该溶液呈强酸性,可推出 离子不存在。
(2)取出部分溶液,加入少量CCl4及数滴新制氯水,经振荡后CCl4层呈紫红色,可推出 离子不存在。
(3)另取部分溶液,向其中逐滴加入NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐变为碱性,在滴加过程中和滴加完毕后,均无沉淀产成,则可推出 离子不存在。取部分碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明 离子存在。
(4)另取部分上述碱性溶液,向其中加入Na2CO3溶液,有白色沉淀生成,可推出 离子不存在。
(5)根据以上实验事实确定:该溶液中肯定存在的离子是 ;还不能肯定是否存在的离子是 。