某同学利用如图装置制NO并进行相关实验探究。
(1)写出制备NO的反应方程式
(2)收集的气体与空气混合后变红色,这说明NO具有_____性。
(3)制备NO的步骤如下:
1按图所示连接好装置;
2取下注射器,通过U型长管加入稀硝酸至接近U型短管的铜丝
3在针头上安装好注射器,抽出U型短管中的所有空气;然后拔出注射器,并排尽注射器中的空气。
4待硝酸与铜丝分离后,用已排除空气的注射器抽出生成NO,将注射器针头插入橡皮塞中以封口。
在上述操作中遗漏的一个步骤是 ,在步骤3中可以观察到的现象为 。
(4)在铜丝上绑上石墨的作用是 。
(5)若将稀硝酸换成浓硝酸,则可制取NO2气体。请你用注射器收集NO2气体并完成“外界因素对化学平衡移动影响”实验探究,相关内容填在下面表格。(只完成一个影响因素的探究,其他实验用品自选)已知
2NO2(g) N2O4(g) △H <0;N2O4为无色气体。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
①分别用两支注射器收集NO2,并将注射器针头插入橡皮塞中以封口。 ②_____________________ _______________________ ________________________ _______________________ ________________________ |
_______________________ ________________________ _______________________ ________________________ _______________________ _______________________ ________________________ _______________________ |
_______________________ ________________________ _______________________ ________________________ _______________________ _______________________ ________________________ _______________________ |
(每空2分,共8分)请按下列要求作答:
(1)写出将少量二氧化硫气体通入氢氧化钠溶液的化学反应方程式:;
(2)写出将二氧化氮气体通入水中的化学反应方程式:;
(3)写出铜与稀硝酸反应的离子方程式:;
(4)写出氢氧化钡与稀硫酸反应的离子方程式:。
(每空1分,共8分)低碳经济呼唤新能源和清洁环保能源。煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、投料比及热值等问题。
已知:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表:
温度/℃ |
400 |
500 |
850 |
平衡常数 |
9.94 |
9 |
1 |
请回答下列问题:
(1)上述正反应方向是反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)850℃时在体积为10L反应器中,通入一定量的CO和H2O(g)发生上述反应,CO和H2O(g)浓度变化如下图,则0~4 min的平均反应速率v(CO)=mol·L-1·min-1。
(3)t1℃(高于850℃)时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如上表。
①表中3 min~4 min之间反应处于状态;C1数值0.08 mol·L-1(填大于、小于或等于)。
②反应在4 min~5 min,平衡向逆方向移动,可能的原因是(单选),表中5 min~6 min之间数值发生变化,可能的原因是(单选)。
A.增加水蒸气 B.降低温度
C.使用催化剂 D.增加氢气浓度
(4)若在500℃时进行,若CO、H2O的起始浓度均为0.020 mol·L-1,在该条件下,CO的最大转化率为:。
(5)若在850℃进行,设起始时CO和H2O(g)共为5mol,水蒸气的体积分数为X;平衡时CO转化率为Y,试推导Y随X变化的函数关系式为。
(每空2分,共8分)熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视。某燃料电池以熔融的K2CO3(其中不含O2-和HCO3-)为电解质,以丁烷为燃料,以空气为氧化剂,以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。该燃料电池负极电极反应式为:
2C4H10+26CO32--52e-=34CO2+10H2O
试回答下列问题:
(1)该燃料电池的化学反应方程式为;
(2)正极电极反应式为。
(3)为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定。为此,必须在通入的空气中加入一种物质,加入的物质是,它来自。
(每空3分,共9分)请写出下列反应的热化学方程式:
(1)25℃时,1 g甲烷气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水,放出55.64kJ热量,写出该反应的热化学方程式:。
(2)已知断裂1 mol H2(g)中的H—H键需要吸收436kJ的能量,断裂1 mol O2(g)中的共价键需要吸收498kJ的能量,生成H2O(g)中的1mol H—O键能放出463kJ的能量。试写出O2(g)与H2(g)反应生成H2O(g)的热化学方程式:。
(3)已知:2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l)△H=-a kJ·mol-1;
2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)△H=-b kJ·mol-1。
则H2S与SO2两种气体转化为固体硫的热化学方程式为。
在25℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:
下列说法错误的是
A.反应达到平衡时,X的转化率为50% |
B.反应可表示为X+3Y![]() |
C.增大压强使平衡向生成Z的方向移动,平衡常数增大 |
D.改变温度可以改变此反应的平衡常数 |