近年来,许多专家对石灰氮重新进行了深入研究,这也使得石灰氮这一古老的肥料又焕发了新的活力。石灰氮是由Ca、N、C等三种元素组成的盐,其含钙、氮的质量分数分别为50%、35%。石灰氮完全水解后的产物是固体A和气体B,其中B是制取氮肥的主要原料。固体A在高温下分解生成D和气体C。B的催化氧化产物为E和F,F继续氧化后的产物G遇到E生成一种工业强酸。将G和F的混合物溶解在接近零度的水中,即生成亚硝酸的水溶液,该反应可表示如下G+F+H2O=2HNO2(已配平)。请回答下列问题:
(1)石灰氮的化学式为 。
(2)足量B和C与饱和氯化钠溶液的反应是化工生产中生产某种重要化工产品的重要反应,试写出其化学方程式 。
(3)亚硝酸(HNO2)是一种与醋酸酸性相当的弱酸,很不稳定,通常在室温下立即分解。在酸性条件下,当NaNO2与KI按物质的量1:1恰好完全反应,且I— 被氧化为I2时,含氮产物为 (填化学式)。要得到稳定HNO2溶液,可以往冷冻的浓NaNO2溶液中加入或通入某种物质,下列物质中不适合使用是 (填序号)。
a、磷酸 b、二氧化碳 c、稀硫酸 d、二氧化硫 e、次氯酸
(4)工业废水中的NO2— 可用铝粉除去。已知此反应体系中包含Al、NaAlO2、NaNO2、NaOH、NH3、H2O六种物质。写出上述反应的离子方程式: 。
某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。
(1)将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g).实验测得不同温度下的平衡数据列于如表:
温度(℃) |
15.0 |
20.0 |
25.0 |
30.0 |
35.0 |
平衡总压强(kPa) |
5.7 |
8.3 |
12.0 |
17.1 |
24.0 |
平衡气体总浓度 (×10-3mol/L) |
2.4 |
3.4 |
4.8 |
6.8 |
9.4 |
①可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是___________;
A.2v(NH3)═v(CO2)
B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变
D.密闭容器中氨气的体积分数不变
②根据表中数据,列式计算25.0℃时氨基甲酸铵的分解平衡常数___________;
③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中,在25℃下达到分解平衡.若在恒温下压缩容器体积,氨基甲酸铵固体的质量___________(填“增加”、“减小”或“不变”);
④氨基甲酸铵分解反应的焓变△H______0;
(2)已知:NH2COONH4+2H2O⇌NH4HCO3+NH3•H2O.该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率,得到c(NH2COO-)随时间变化趋势如图所示.
⑤计算25℃时,0~6min氨基甲酸铵水解反应的平均速率______________;
⑥根据图中信息,如何说明水解反应速率随温度升高而增大_____________________。
在一定条件下,可逆反应A+B mC变化如图所示。已知纵坐标表示在不同温度和压强下生成物C在混合物中的质量分数,p为反应在T2温度时达到平衡后容器加压的变化情况,问:
(1)温度T1 _____T2(填大于、等于或小于);
(2)正反应是__________反应(填“吸热”或“放热”);
(3)如果A、B、C均为气体,则m_____2(填大于、等于或小于);
(4)当温度和容积不变时,如向平衡体系中加入一定量的某稀有气体,则体系的压强_____(“增大”、“减小”或“不变”),平衡_______移动;当温度和压强不变时,如在平衡体系中加入一定量的某稀有气体,平衡_______移动(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)。
已知2A2(g)+B2(g)2C3(g) △H=" -a" kJ•mol-1(a>0),在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2molA2和1molB2,在500℃时充分反应达到平衡后C3的浓度为w mol/L,放出热量b kJ;
(1)比较a __________b( 填>、=、<);
(2)若将反应温度升高到700℃,反应的平衡常数将_________(增大、减小或不变);
(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是______
a.V(C3)=2V(B2); b.容器内压强保持不变
c.V逆(A2)=2V正(B2) d.容器内的密度保持不变
(4)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是_________
a.及时分离出C3气体; b.适当升高温度; c.增大B2的浓度; d.选择高效的催化剂
研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重大意义。
(1)NO2可用水吸收,相应的化学反应方程式为_________________________;利用反应6NO2+8NH3═7N2+12H2O也可处理NO2.当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是____________L。
(2)已知:
2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=-196.6kJ•mol-1
2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△H=-113.0kJ•mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)的△H="_______" kJ•mol-1
(3)一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是_______(填序号)
a.体系压强保持不变 b.混合气体颜色保持不变
c.SO3和NO的体积比保持不变 d.每消耗1mol SO3的同时生成1mol NO2
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:6,则平衡常数K=_______。
(3)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g).CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示.该反应△H_____(填“>”或“<”),实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是_______。
在化学反应中,只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应,这些分子称为活化分子,使普通分子变为活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其单位通常用kJ•mol-1表示。请认真观察下图,然后回答问题:
(1)图1中所示反应是____________(填“吸热”或“放热”)反应,该反应的△H=________(用含E1、E2的代数式表示)。
(2)下列4个反应中,符合示意图描述的反应的是_______________(填代号)。
a.盐酸与NaOH反应
b.Na与H2O反应生成H2
c.铝热反应
d.灼热的碳与CO2反应