二甲醚是一种重要的清洁燃料,可替代氟利昂作制冷剂,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用水煤气合成二甲醚,其反应为:3H2(g)+3CO(g)
CH3OCH3(g)+CO2(g) ΔH<0
(1)在一定条件下的密闭容器中,该反应达到平衡后,只改变一个条件能同时提高反应速率和CO的转化率的是________(填字母代号,下同)。
a.降低温度 b.加入催化剂
c.缩小容器体积 d.减少CO2的浓度
(2)若反应在体积恒定的密闭容器中进行,下列能判断反应已达平衡状态的是________
a.3V正(CO2)=V逆(CO) b.生成a mol CO2的同时消耗3a mol H2
c.气体的密度不再改变 d.混合气体的平均相对分子质量不变
(3)300℃时,在体积为2L的容器中充入4 mol H2、6 mol CO。5min时,反应恰好达平衡,此时H2的转化率为75%。
① 5min时V(CO)=_________mol/(L·min)。该温度下,此反应的平衡常数为:_______
② 保持温度不变,在以上已达反应平衡的容器中,将每种物质同时增加1mol,则此时平衡将_______移动(填“正向”、“逆向”、“不”)
(4).下图中,甲装置为CH3OCH3、O2、KOH三者构成的燃烧电池,其电极均为Pt电极。装置乙中,C、D电极为Pb电极,其表面均覆盖着PbSO4,其电解液为稀H2SO4溶液。
① 写出甲装置中A极的电极反应式___________________________________________
② 写出乙装置中C极的电极反应式___________________________________________
③ 当有23克甲醚参加反应时,D电极的质量变化为______克。
(Ⅰ)某烃A的相对分子质量为84。回答下列问题:
(1)下列物质与A以任意比例混合,若总物质的量一定,充分燃烧消耗氧气的量不相等的是(填序号)________。
a.C7H12O2b.C6H14c.C6H14Od.C7H14O3
(2)若烃A为链烃,分子中所有的碳原子在同一平面上,该分子的一氯取代物只有一种。A的结构简式为________________;
(3)若A不能使溴水褪色,且其一氯代物只有一种,则A的结构简式为______________。
(Ⅱ)1mol分子式为CmHn的有机物在氧气中完全燃烧,生成CO2和H2O的物质的量相等,并消耗168L氧气(标况下)。该有机化合物的分子式____ _____;
(Ⅲ)某有机物A是烃的含氧衍生物,为测定其组成有如下实验结果:
①在一定温度和压强下将A汽化,其质量是同温、同压下氢气质量的76倍;
②称取7.6g有机物A,在过量氧气中完全燃烧。将反应后的混合气体通过足量浓H2SO4后体积变为10.64L,浓硫酸增重3.6g。再将余下的气体通过盛有足量碱石灰的干燥管,气体体积减少至1.68L(气体体积均在标准状况下测定)。确定A的分子式。
德国化学家凯库勒认为苯分子的结构中,碳碳间以单、双键交替结合而成环状。为了评价凯库勒的观点,某学生设计了以下实验方案:
①按下图所示的装置图连接好各仪器;②检验装置的气密性;
③在A中加入适量的苯和液溴的混合液体,再加入少量铁粉,塞上橡皮塞,打开K1、K2、K3止水夹;
④待烧瓶C中气体收集满后,将导管D的下端插入烧杯里的水中,关闭K2,打开K3,挤压预先装有水的胶头滴管的胶头,观察实验现象。
试回答:
(1)A中所发生的反应的反应类型为,能证明凯库勒观点错误的实验现象是;
(2)装置B的作用是 ;
(3) 写出A中发生反应的化学方程式;
(4)实验前应对A、B、C三个装置的气密性进行检查,则检查装置C的气密性的操作为
。
在某化学反应中,反应混合物A、B、C的物质的量浓度(mol·L—1)与时间t(s)关系如表所示。
| t(s) |
200 |
400 |
800 |
| c(A)(mol·L—1) |
1.45 |
1.28 |
1.00 |
| c(B)(mol·L—1) |
0.38 |
0.72 |
1.28 |
| c(C)(mol·L—1) |
0.095 |
0.18 |
0.32 |
(1)该反应的化学方程式为。
(2)用A浓度变化表示200~800 s内反应的平均反应速率为mol/(L·min)。
(3)用C浓度变化表示400~800 s内反应的平均反应速率为 mol/(L·s)。
已知化学反应N2+3H2
2NH3的能量变化如图所示,
(1)1mol N 和3mol H 生成1mol NH3(g)是能量的过程(填“吸收”或“释放”)。
(2)
N2(g)+
H2(g)
NH3(g )△H=;
(3)N2(g)和H2生成NH3(1)的热化学方程式为
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)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有______________________
__________________________________________________________________(答两种)。
(3)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的实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量锌粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
| 实验 混合溶液 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
| 4 mol/LH2SO4/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 |
其中:V1=,V6 ,V9=。