能源的开发利用与人类社会的可持续发展息息相关。
Ⅰ.已知:Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)
ΔH1=a kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=b kJ·mol-1
4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH3=c kJ·mol-1
则C的燃烧热ΔH=________ kJ·mol-1。
Ⅱ.(1)依据原电池的构成原理,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是________(填序号)。
A.C(s)+CO2(g)=2CO(g)
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)
C.2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)
D.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)
若以熔融的K2CO3与CO2为反应的环境,依据所选反应设计成一个原电池,请写出该原电池的负极反应:____________________________________________________________。
(2)某实验小组模拟工业合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,开始他们将N2和H2混合气体20 mol(体积比1∶1)充入5 L合成塔中,反应前压强为p0,反应过程中压强用p表示,反应过程中
与时间t的关系如图所示。
请回答下列问题:
①反应达平衡的标志是(填字母代号)________。
A.压强保持不变
B.气体密度保持不变
C.NH3的生成速率是N2的生成速率的2倍
②0~2 min内,以c(N2)变化表示的平均反应速率为________。
③欲提高N2的转化率,可采取的措施有________。
A.向体系中按体积比1∶1再充入N2和H2
B.分离出NH3
C.升高温度
D.充入氦气使压强增大
E.加入一定量的N2
(3)25 ℃时,BaCO3和BaSO4的溶度积常数分别是8×10-9和1×10-10,某含有BaCO3沉淀的悬浊液中,c(CO32-)=0.2 mol·L-1,如果加入等体积的Na2SO4溶液,若要产生BaSO4沉淀,加入Na2SO4溶液的物质的量浓度最小是________ mol·L-1。
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
______________________________________________________________________。
A和B反应生成C,假定反应由A、B开始,它们的起始浓度均为1 mol•L-1。反应进行2min
后A的浓度为0.8 mol•L-1,B的浓度为0.6 mol•L-1,C的浓度为0.6 mol•L-1。则2min内反应的平
均速率υ(A)=____________, υ(B)=_________________,υ(C)=_______________。该反应的化学
反应方程式为:_____________________________。