氨气是生产氮肥、硝酸、纯碱等的重要原料。
(1)实验室模拟合成氨。在恒温恒容密闭容器中按照甲、乙、丙三种方式分别投料(单位是mol /L),平衡时测得甲容器中H2的转化率为20%。
| |
N2 |
H2 |
NH3 |
| 甲 |
1 |
3 |
0 |
| 乙 |
0.5 |
1.5 |
1 |
| 丙 |
0 |
0 |
4 |
①平衡时甲容器中氨气的浓度为 。
②乙容器中开始反应时,v逆 v正(填<、>或=)。
③达平衡时,甲、乙、丙三容器中NH3的体积分数由大到小的顺序为 。
(2)工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应的化学方程式为:
2NH3 (g)+ CO2 (g)
CO(NH2)2 (l) + H2O (l),该反应的平衡常数和温度关系如下:
| T / ℃ |
165 |
175 |
185 |
195 |
| K |
111.9 |
74.1 |
50.6 |
34.8 |
①焓变ΔH_____0(填“>”、“<”或“=”)。
②在一定温度和压强下,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比)
=x,下图是氨碳比(x)与CO2平衡转化率(α)的关系。α随着x增大而增大的原因是 。
③右图中的B点处,NH3的平衡转化率为 。
原子序数依次增大的五种元素A、B、C、D、E位于周期表的前四周期。A基态原子的2p轨道上有2个未成对电子;C的最外层电子数是次外层电子数的3倍,C与D同主族相邻;E位于周期表的ds区,最外层只有一对成对电子。请回答下列问题:
(1)A、B、C三种元素第一电离能最大的是(填元素符号)______,基态E原子的电子排布式为______。
(2)C、D的简单氢化物中沸点较高的是__________(填分子式),原因是____________。
(3)A元素可形成多种单质,其中分子晶体的分子式为______________,原子晶体的名称是 ;A的一种单质为层状结构的晶体(如图),其原子的杂化轨道类型为______________。
(4)①化合物DC2的立体构型为______________,中心原子的价层电子对数为 。
②用KMn04酸性溶液吸收DC2气体时,MnO4-被还原为Mn2+,该反应的离子方程式为______________。
(5)D与E能形成化合物X,X的一种晶体晶胞结构如图所示,X的化学式为 ,E的配位数为________________;若晶胞边长为a,则晶体E的密度计算式为ρ= 。
向恒容密闭容器中充入2.0 mol A和3.0 mol B,发生反应xA(g)+2B(g)
yC(g)。恒温下反应10 min后突然改变某一条件,12 min时达到化学平衡状态I;18 min时升高温度,22 min时达到化学平衡状态II。容器中A、C的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示,请根据题给信息回答下列问题:
(1)从反应开始到10 min时,该反应的平均速率v(A)= ;平衡状态I时,反应物A的转化率a(A)=__________。x:y=__________。
(2)容器内的压强:平衡状态I与起始状态相比较是__________(选填“增大”、“减小”、 “相等”或“无法判断”),逆反应为___________反应(选填“放热”或“吸热”)。
(3)推测第10 min时改变的反应条件可能是___________(选填编号)。
①减压 ②降温 ③升温 ④加催化剂 ⑤增加B的量 ⑥充入氦气
(4)若已知平衡状态I时B的物质的量为0.6 mol,平衡状态I和平衡状态Ⅱ时该反应的平衡常数分别为K1和K2。则Kl=_ ,且K1__________K2(选填“>”、“<”或“=”)。
将5.3g某碱式碳酸盐固体(不含结晶水)M溶解于100g 9.8%的稀硫酸中,充分反应后得到 224 mLCO2(标准状况)和含有MgSO4、Al2(SO4)3的溶液。向所得溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生沉淀的质量与加入的溶质NaOH的质量关系如右图所示。
(1)由图可知,固体M与稀硫酸反应后所得溶液中除含有溶质MgSO4和Al2 (SO4)3外,还含有的溶质的物质的量是 mol。
(2)M的化学式为 。
“碘钟”实验中,3I-+S2O32-===I3-+2SO42-的反应速率可以用I3-与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量,t越小,反应速率越大。某探究性学习小组在20℃进行实验,得到的数据如下表:
| 实验编号 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
| c(I-)/mol/L |
0.040 |
0.080 |
0.080 |
0.160 |
0.120 |
| c(S2O)/mol/L |
0.040 |
0.040 |
0.080 |
0.020 |
0.040 |
| t/s |
88.0 |
44.0 |
22.0 |
44.0 |
t1 |
回答下列问题:
(1)该实验的目的是:__________________________。
(2)根据①、②、⑤三个实验的数据,推测显色时间t1=________。
(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律,若在40℃下进行编号③对应浓度的实验,显色时间t2的范围为__________(填字母)。
A.<22.0 s B.22.0~44.0 s C.>44.0 s D.数据不足,无法判断
(4)通过分析比较上表数据,得到的结论_______________________
二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色有刺激性气味的气体,其熔点为-59oC,沸点为11.0oC,易溶于水。是目前国际上公认的新一代高效、广谱、安全的杀菌、保鲜剂,在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与(Cl2)相比(ClO2)不但具有更显著的杀菌能力,而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。
(1)在ClO2的制备方法中,比较实用的有数十种,实验室常用氯酸钠(NaClO3)、亚硫酸钠(Na2SO3)和硫酸共热制备二氧化氯,此化学反应方程式为:
(2)工业上用稍潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60oC时反应制得。某学生用如图所示的装置模拟工业制取及收集ClO2,其中A为ClO2的发生装置,B为ClO2的凝集装置,C为尾气吸收装置。请问:
A部分还应添加温度控制装置,请你说出一种温度控制方法 ;
B部分还应补充什么装置___ _____________;
此实验装置还有何不足?
(3)我国最近成功研制出制取ClO2的新方法,其反应的微观过程如图所示:
该反应的化学方程式为 。