氮是地球上含量丰富的一种元素,其单质及化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)一定温度下,在1L容积恒定的密闭容器中充入2 mol N2和8molH2并发生反应。10min达平衡,测得氨气的浓度为0.4 mol·L-1,此时氮气的转化率为________。若想提高氨气的产率,根据化学平衡移动原理,提出合理的建议______________(写出一条即可)。
(2)如图是1mol NO2(g)和1mol CO(g)反应生成lmol CO2(g)和1 mol NO(g)过程中能量变化示意图,请写出该反应的热化学方程式_____________________。
(3)在容积恒定的密闭容器中,进行如下反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H<0,其平衡常数K与温度T的关系如下表:
①该反应的平衡常数表达式:K=_____________;
②试判断K1__________K2(填写“>”“=”或“<”=;
③NH3(g)燃烧的方程式为:4NH3(g)+7O2(g)=4NO2(g)+6H2O(l),已知:
H2(g)+O2(g)
2H2O(l) △H=-483.6 kJ/mol
N2(g)+2O2(g)
2NO2(g) △H=+67.8 kJ/mol
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H=-92.0 kJ/mol
请计算NH3(g)的燃烧热________kJ/mol。
碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂,在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
| 沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Al(OH)3 |
| 开始沉淀 |
2.3 |
7.5 |
3.4 |
| 完全沉淀 |
3.2 |
9.7 |
4.4 |
回答下列问题:
(1)加入少量NaHCO3的目的是调节pH在范围内,使溶液中的沉淀(写离子符号)。
(2)反应Ⅱ中加入NaNO2的目的是,发生反应的离子方程式为。
(3)在实际生产中,反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量,若参与反应的O2有11.2 L(标准状况),则相当于节约NaNO2的物质的量为。
(4)碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2+离子,Fe(OH)2+可部分水解生成Fe2(OH)42+ 聚合离子,该水解反应的离子方程式为。
(5)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准,产品中不得含有Fe2+及NO3-。为检验所得产品中是否含有Fe2+,应使用的试剂为。
A.氯水 B.KSCN溶液 C.NaOH溶液 D.酸性KMnO4溶液
已知某温度下:
反应①:CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g),ΔH=" +41.2" kJ/mol;
反应②:
(g)
(g)+H2(g),ΔH=" +117.6" kJ/mol。
①、②的化学反应平衡常数分别为K1、K2。
(1)请写出二氧化碳氧化乙苯制备苯乙烯的热化学反应方程式。该反应的化学平衡常数K=(用K1、K2表示)。
(2)恒温恒容条件下,反应①达到平衡后,t1时刻通入少量CO2。请画出t1之后的正逆反应曲线,并作出标注。
(3)一定条件下,某密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时,c(NO2)=0.50mol/L、c(N2O4)="0.125" mol/L,则2NO2(g)
N2O4(g)的平衡常数K=(写出计算结果) ;若NO2起始浓度为2 mol/L,在相同条件下反应达到平衡时,NO2的转化率为。
(4)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度T的关系如下表:
| T/℃ |
700 |
800 |
830 |
1 000 |
1 200 |
| K |
0.6 |
0.9 |
1.0 |
1.7 |
2.6 |
回答下列问题:
①该反应为________反应(填“吸热”、“放热”)。
②能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CO气体 B.适当升高温度
C.增大CO2的浓度 D.选择高效催化剂
香兰素(
)是食品添加剂的增香原料,其合成路线如下:
(1)写出A的结构简式,1 mol A完全反应消耗O2的物质的量为mol。
(2)写出反应②的化学方程式_______________________________。
(3)反应③的反应类型是_____,1 mol香兰素在一定条件下与H2发生反应,最多消耗H2_________mol。
(4)D与香兰素互为同分异构体,能与NaHCO3溶液反应放出气体,遇FeCl3溶液显紫色,且苯环上的一氯取代物只有2种,请写出D的结构简式______。
(5)香兰素的另一种同分异构体结构简式为
,在一定条件下可以合成聚酯高分子,写出该聚酯高分子的结构简式_________。
(11分)粗食盐中除含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质外,还含有泥砂等不溶性杂质。我们食用的精盐是用粗食盐提纯而得到的。通过教材中“粗盐的提纯”及你做过的该实验回答下列问题。
(1)检验SO42-已经沉淀完全的操作是:。
(2)在粗盐经过溶解→过滤后的溶液中最后滴加饱和Na2CO3溶液,直至不再产生沉淀为止。请问这步操作的目的是。
(3)将经过操作(2)后的溶液过滤,滤液中含NaOH和Na2CO3两种杂质,写出除去这两种杂质的化学方程式、。
(1)肼(N2H4)是火箭发动机的燃料,它与N2O4反应时,N2O4为氧化剂,生成氮气和水蒸气。
已知:N2(g)+2O2(g)===N2O4(g) ΔH=+8.7 kJ/mol,N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g)ΔH=-534.0 kJ/mol, 则表示肼跟N2O4反应的热化学方程式
(2)用CO2和氢气合成CH3OCH3(甲醚)是解决能源危机的研究方向之一。
已知:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)ΔH=-90.7 kJ·mol-1
2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-23.5 kJ·mol-1
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2 kJ·mol-1
则CO2和氢气合成CH3OCH3(g)的热化学方程式为
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