资源化利用二氧化碳不仅可减少温室气体的排放,还可重新获得燃料或重要工业产品。
(1)有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO2,相关热化学方程式如下:6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) △H="-76.0" kJ·mol一1
①上述反应中每生成1 mol Fe3O4,转移电子的物质的量为_______mol。
②已知:C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g) △H="+113.4" kJ·mol一1,则反应:3FeO(s)+ H2O(g)= Fe3O4(s)+ H2(g)的△H=__________。
(2)在一定条件下,二氧化碳转化为甲烷的反应如下:CO2(g)+4 H2 (g) C H4 (g)+2 H2O(g),向一容积为2 L的恒容密闭容器中充人一定量的CO2和H2,在300℃时发生上述反应,达到平衡时各物质的浓度分别为CO2 0.2 mol·L一1,H2 0.8 mol·L一1,CH40.8 mol·L一1,H2O1.6 mol·L一1。则CO2的平衡转化率为________。300 ℃时上述反应的平衡常数K=____________________。200℃时该反应的平衡常数K=64.8,则该反应的△H_____(填“>’’或“<”)O。
(3)华盛顿大学的研究人员研究出一种方法,可实现水泥生产时CO2零排放,其基本原理如
图所示:
①上述生产过程的能量转化方式是____________________。
②上述电解反应在温度小于900℃时进行,碳酸钙先分解为CaO和CO2,电解质为熔融碳酸钠,则阳极的电极反应式为___________________。
某实验小组用0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。
Ⅰ.配制0.50mol/L NaOH溶液
(1)若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体g。
(2)简述称量NaOH固体的操作过程:
Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示。
(1)写出该反应的热化学方程式(中和热为57.3 kJ/mol):
(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。
①请填写下表中的空白:
温度 实验次数 |
起始温度t1/℃ |
终止温度 t2/℃ |
温度差平均值 (t2-t1)/℃ |
||
H2SO4 |
NaOH |
平均值 |
|||
1 |
26.2 |
26.0 |
26.1 |
30.1 |
|
2 |
27.0 |
27.4 |
27.2 |
33.3 |
|
3 |
25.9 |
25.9 |
25.9 |
29.8 |
|
4 |
26.4 |
26.2 |
26.3 |
30.4 |
②近似认为0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3,中和后生成溶液的比热容c="4.18" J/(g·℃)。则中和热△H =(取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
(1)该反应的平衡常数表达式为:K=
(2)图1是反应时CO和CH3OH(g)的浓度随时间的变化情况。从反应开始到平衡,用CO浓度变化表示的平均反应速率v(CO)=。
(3)适宜的催化剂能(选填序号)。
a.改变反应的热效应 b.降低生产能耗 c.加快反应速率
d.提高反应物的转化率
(4)在2 L密闭容器中发生反应 CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) 若T℃时,加入2mol CH3OH,反应达平衡后,生成CO 1 mol,此时向容器中同时加入2 mol的CH3OH和4mol的H2混合气体(保持温度不变),则平衡将(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)移动,达到新平衡后平衡常数K的值为
(5)恒容条件下,下列措施中能使n (CH3OH)/n (CO)增大的有(选填序号)。
a. 升高温度 b. 使用催化剂c.再充入2mol H2 d.再充入1mol CO
(6)甲醇可与氧气构成燃料电池,该电池用多孔的惰性电极浸入浓氢氧化钾溶液,写出该电池的负极反应式___________________
已知硝酸与金属反应时,在不同条件下有不同的还原产物,甚至在同一反应中可同时得到多种还原产物。现有HNO3、NH4NO3、N2O、H2O、Zn、Zn(NO3)2六种物质。
(1)请利用其中五种物质组成一个完整的化学反应,写出该化学反应方程式:
;
(2)上述所写反应中,硝酸表现出的化学性质是,被还原的元素是。
(3)若六种物质组成一个完整的化学反应,则反应中的还原产物是(填化学式),若该反应中NH4NO3与N2O物质的量之比为1︰1,那么该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。
(4)若六种物质组成一个完整的化学反应,且没有对该反应中的某些物质的比例作限定,则方程式可能的配平系数有许多组。原因是。
已知B是常见金属单质,E为常见非金属单质,H常温下为无色液体,C的浓溶液在加热时才与D反应。根据下列框图所示,试回答:
(1)写出化学式:A____________;E______________;L______________。
(2)反应①的离子方程式:___________________________________。
(3)反应②,工业上采取的反应条件是________________________。
(4)反应③,工业上采取的操作不是K直接与H反应,原因是__________________。
(5)每生成1 mol K,反应放出98.3 kJ热量,该反应的热化学方程式为:
___________________________________________________________________。
有机物A的相对分子质量小于150,其中含氧的质量分数为23.5%,完全燃烧只生成二氧化碳和水。有机物之间的相互转化如图(部分反应条件略)。请回答下列问题:
(1)H和F中含有的官能团的名称分别为:H中__________;F中____。
(2)有机物E的结构简式为_______________________。
(3)有机物G能发生的反应类型有_____________(填字母)。
A.取代反应 B.加成反应 C.消去反应 D.加聚反应 E.氧化反应
(4)以M表示有机物的摩尔质量,则下列关系正确的是_____________(填字母)。
A.M(A) =" M(B)" + M(C) B.M(D) =" M(G)" + 14
C.2M(F) + 18 =" M(D)" + M(G)D.M(D) > M(F) > M(G) > M(H)
(5)简述检验有机物F中的官能团的实验方法__________________。
(6)有机物A的一种同分异构体X,能发生银镜反应,且含有与E相同的官能团。则X的同
分异构体有_________种。
(7)写出反应①的化学方程式: _____;写出反应⑦的化学方程式:____________。