实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策,是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求。试运用所学知识,解决下列问题:
⑴已知某反应的平衡表达式为:
它所对应的化学反应方程式为:
⑵利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g);ΔH=-90.8kJ·mol
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g);ΔH=-23.5kJ·mol
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g);ΔH=-41.3kJ·mol
总反应:3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH=__________
(3)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题。已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时,会发生如下反应:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如下表所示:
温度/℃ |
400 |
500 |
800 |
平衡常数K |
9.94 |
9 |
1 |
该反应的正反应方向是反应(填“吸热”或“放热”),若在500℃时进行,设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L,在该条件下,CO的平衡转化率为:。
(4)从氨催化氧化可以制硝酸,此过程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等。
对反应:N2O4(g)2NO2(g)△H>0,在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是。
A.A、C两点的反应速率:A>C
B.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
C.B、C两点的气体的平均相对分子质量:B<C
D.由状态B到状态A,可以用加热的方法
E.A、C两点的化学平衡常数:A>C
(5)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ·mol-1。现在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下。下列说法正确的是
某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:
(1)上述实验中发生反应的化学方程式有;
(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是
;
(3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液,可与上述实验中
CuSO4溶液起相似作用的是 ;
(4)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有
;
(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体。
记录获得相同体积的气体所需时间。
![]() 混合溶液 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
4 mol·L-1 H2SO4/mL |
30 |
V1 |
V2 |
V3 |
V4 |
V5 |
饱和CuSO4溶液/mL |
0 |
0.5 |
2.5 |
5 |
V6 |
20 |
H2O/mL |
V7 |
V8 |
V9 |
V10 |
10 |
0 |
①请完成此实验设计,其中:V1=,V6=,V9=;
②反应一段时间后,实验A的金属是呈色,实验E中的金属呈;
③该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因。 .
已知A为一无机盐,C、D、F、N、O为无色气体,E常温常压下为无色无味的液体,N、H、L为高中常见的单质,I为常见无氧强酸,M的焰色反应为紫色,反
应①常用于气体F的检验。
(1)写出G的电子式_______________,M的化学式_____________;
(2)写出反应②的离子反应方程式______________________________;
(3)写出反应③的化学反应方程式_____________;反应①—④中属于非氧化还原反应的是;
(4)用石墨电极电解溶液K时,电解初始阶段电极反应方程式为:
阴极___________________阳极___________________;
(5)已知A在隔绝空气条件下分解产生的各产物的物质的量之比为
B:C:D:E:F=1:2:2:2:2,写出A分解的反应方程式______________。
(10分)葡萄糖是人类的营养素,在体内富氧条件下被氧化生成二氧化碳和水,在缺氧条件下则生成一种有机酸A。将A进行如下图所示的反应。
回答下列问题:
(1)写出结构简式:F____________,H________________。
(2)写出下列转化的化学方程式:
E―→F____________________________________________________;
A―→H____________________________________________________。
含有氨基(—NH2)的化合物通常能够与盐酸反应,生成盐酸盐。如:R—NH2+HCl―→R—NH2·HCl(—R代表烷基、苯基等);现有两种化合物A和B,它们互为同分异构体。已知:
①它们都是对位二取代苯;
②它们的相对分子质量都是137;
③A既能被NaOH溶液中和,又可以跟盐酸成盐,但不能与FeCl3溶液发生显色反应;B既不能被NaOH溶液中和,也不能跟盐酸成盐;
④它们的组成元素只能是C、H、O、N、Cl中的几种。
请按要求填空:
(1)A和B的分子式是__________。
(2)A的结构简式是________;B的结构简式是______。
有A、B、C、D四种元素。其中A为第四周期元素,与D可行成1∶1和1∶2原子比的化合物。B为第四周期d区元素,最高化合价为7。C和B是同周期的元素,具有相同的最高化合价。D为所有元素中电负性第二大的元素。
(1)试写出四种元素的元素符号:A____ B____ C____ D____
(2)按电负性由大到小排列:________________。