甲醇汽油是由10%一25%的甲醇与其他化工原料、添加剂合成的新型车用燃料,可达到国标汽油的性能和指标。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
Ⅰ、工业上合成甲醇一般采用下列反应:CO(g)+2 H2(g) CH3 OH(g) △H="a" kJ/mol,
下表是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K):
温度/0C |
250 |
310 |
350 |
K |
2.041 |
0.250 |
0.012 |
(1)由表中数据判断△H a 0(填“>”、“=”或“<”)。
(2)某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中,充分反应达到平衡后,测得c(CO)="0.5" mol·L-1,则此时的温度为 0C。
(3)在容积固定的密闭容器中发生上述反应,各物质的浓度如下表:
浓度mol/L 时间/min |
c(CO) |
c(H2) |
c(CH3OH) |
0 |
0.8 |
1.6 |
0 |
2 |
0.6 |
1.2 |
0.2 |
4 |
0.3 |
0.6 |
0.5 |
6 |
0.3 |
0.6 |
0.5 |
①反应从2 min到4 min之间,H2的反应速率为 。
②反应达到平衡时CO的转化率为 。
③反应在第2 min时改变了反应条件,改变的条件可能是 (填序号)。
A.使用催化剂 B.降低温度 C.增加H2的浓度
(4)向容积相同、温度分别为T1和T2的两个密闭容器中均充入1 molCO和2 mol H2,发生反应CO(g)+2 H2(g) CH3 OH(g)△H="a" kJ/mol。恒温恒容下反应相同时间后,分别测得体系中CO的百分含量分别为w1和w2;已知T1<T2,则
w1 w2(填序号)。
A.大于 B.小于 C.等于 D.以上都有可能
Ⅱ、甲醇在化学电源方面也有着重要应用。写出以甲醇为燃料,氢氧化钠溶液为电解质溶液的原电池中负极的电极反应式: 。
在一定温度下,把2摩SO2和1摩O2通入一个一定容积的密闭的容器里,发生如下反应:
当此反应进行到一定程度时,反应混和物就处于化学平衡状态.现在该容器中,维持温度不变,令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量(摩).如果a、b、c取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时的完全相同.请填写下列空白:
(1)若a=0,b=0,则c= .
(2)若a=0.5,则b= 和c= .
(3)a、b、c取值必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c): .
有A、B、C、D四种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,其中A元素原子核外电子仅有一种原子轨道,也是宇宙中最丰富的元素,B元素原子的核外p电子数比s电子数少1,C为金属元素且原子核外p电子数和s电子数相等;D元素的原子核外所有p轨道全满或半满.
(1)写出四种元素的元素符号:A ;B ;C ;D .
(2)写出C、D两种元素基态原子的电子排布图:C D
(3)写出B、C两种元素单质在一定条件下反应的化学方程式: .
(4)写出B元素单质和氢化物的电子式,单质 ,氢化物 .
依据氧化还原反应2Ag+(aq)+Cu(s)===Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如下图所示。请回答下列问题:
(1)电极X的材料是__________,电解质溶液Y是___________;
(2)银电极为电池的________极,发生的电极反应为___________; X电极上发生的电极反应为_________________________。
(3)外电路中的电子是从__________电极流向________电极。
物质在水溶液中存在的电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡,都可看作化学平衡。请根据所学知识回答:
(1)在0.1mo1·L-1的NaHSO3溶液中存在的各种平衡体系为(用离子方程式表示):
、、
已知该溶液中有关微粒浓度由大到小的顺序为:c(Na+)>c(HSO)>c(SO
)>c(H2SO3)。则该溶液中c(H+)c(OH-) (填“大于”、“小于”或“等于”),简述理由:____________________________.
(2)常温下,某水溶液中存在的离子有:Na+、A—、H+、OH—,若该溶液由0.1mo1.L-1的HA溶液和0.1mol.L-1的NaOH溶液等体积混合而得,则溶液的pH _________(填“大于”、“小于”或“等于”)7,理由是。
已知某溶液中只存在OH-.H+.NH4+.Cl-四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序有以下几种,请回答后面问题:
①c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)②c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
③c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)④c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)
(1)上述关系一定不正确的是(填序号)
(2)若溶液中只有一种溶质,则该溶质为,该溶液中离子浓度的大小关系为(填序号)
(3)若关系③正确,则溶液中溶质为。
(4)若四种离子浓度关系有c(NH4+)=c(Cl-),则该溶液显(填“酸性”、“碱性”、“中性”)。
(5)25℃,pH="a" 的盐酸VamL与pH=14-a的氨水VbmL混合,若溶液显中性,则VaVb(填>、<、=、无法确定)