一定条件下,在体积为3 L的密闭容器中反应:CO(g)+ 2H2(g)
CH3OH(g)达到化学平衡状态。
(1)该反应的平衡常数表达式K= ;根据下图,升高温度,K值将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)500℃时,从反应开始到达到化学平衡,以H2的浓度变化表示的化学反应速率是 (用nB、tB表示)。
(3)判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是 (填字母)。
a、CO、H2、CH3OH的浓度均不再变化
b、混合气体的密度不再改变
c、混合气体的平均相对分子质量不再改变
d、v生成(CH3OH)= v消耗(CO)
(4)300℃时,将容器的容积压缩到原来的1/2,在其他条件不变的情况下,对平衡体系产生的影响是 (填字母)。
a、c(H2)减少
b、正反应速率加快,逆反应速率减慢
c、CH3OH 的物质的量增加
d、重新平衡时c(H2)/ c(CH3OH)减小
(5)根据题目有关信息,请在右下坐标图中标示出该化学反应过程的能量变化(标明信息)。
(6)以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池。已知该燃料电池的总反应式为:2CH3OH +3O2+4OH- = 2CO32- + 6H2O,该电池中负极上的电极反应式是:2CH3OH–12e-+16OH-= 2CO32-+ 12H2O ,则正极上发生的电极反应为: 。
为减小和消除过量CO2对环境的影响,一方面世界各国都在限制其排放量,另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。
(1)最近有科学家提出“绿色自由”构想:先把空气吹入饱和碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出,并使之变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如下:
写出分解池中反应的化学方程式 。在合成塔中,当有4.4 kg CO2与足量H2
完全反应,可放出热量4947 kJ,写出合成塔中反应的热化学方程式 。
(2)以CO2为碳还可以制备乙醇,反应如下:
2CO2(g) + 6H2(g)= CH3CH2OH(g) + 3H2O(g)△H=-173.6kJ/mol
写出由CH3OH(g)合成CH3CH2OH(g)的反应的热化学方程式。
(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图所示的电池装置。
①该电池正极的电极反应为。
②工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池总反应的化学方程式为。当电子转移mol时,参加反应的氧气的体积是6.72L(标准状况下)。
(4)以甲醇为燃料还可制作新型燃料电池,电池的正极通入O2,负极通入甲醇,用熔融金属氧化物MO作电解质(可传导O2-)。该电池负极发生的电极反应是;放电时,O2-移向电池的(填“正”或“负”)极。
由丙烯经下列反应可制得F、G两种高分子化合物,它们都是常用的塑料。
(1)聚合物F的结构简式。A→B的反应条件为。E→G的反应类型为。
(2)D的结构简式。B转化为C的化学反应方程式是。
(3)在一定条件下,两分子E能脱去两分子水形成一种六元环状化合物,该化合物的结构简式是。
(4)E有多种同分异构体,其中一种能发生银镜反应,1mol该种同分异构体与足量的金属钠反应产生1mol H2,则该种同分异构体的结构简式为。
碳、氢、氧3种元素组成的有机物A,相对分子质量为102,含氢的质量分数为9.8%,分子中氢原子个数为氧的5倍。一定条件下,A与氢气反应生成B,B分子的结构可视为1个碳原子上连接2个甲基和另外2个结构相同的基团。且B的核磁共振氢谱显示有3组不同的峰。
(1)A的分子式是。
(2)下列物质与A以任意比例混合,若总物质的量一定,充分燃烧消耗氧气的量相等且生成水的量也相等的是(填序号)。
A.C5H12O3 B.C4H10 C.C6H10O4D.C5H10O
(3)①B的结构简式是。
②A不能发生的反应是(填序号)。
A.取代反应 B.消去反应 C.酯化反应 D.还原反应
(4)A还有另一类酯类同分异构体,该异构体在酸性条件下水解,生成两种相对分子质量相同的化合物,其中一种的分子中有2个甲基,该异构体的结构简式是:。
药物Z可用于治疗哮喘、系统性红斑狼疮等,可由X(咖啡酸)和Y(1,4
-环己二酮单乙二醇缩酮)为原料合成(如下图)。
试填空:
(1)X的分子式为;该分子中最多共面的碳原子数为。
(2)Y中是否含有手性碳原子(填“是”或“否”)。
(3)Z能发生反应。(填序号)
A.取代反应 B.消去反应 C.加成反应
(4)1 mol Z与足量的氢氧化钠溶液充分反应,需要消耗氢氧化钠mol;
1 mol Z在一定条件下与足量H2充分反应,需要消耗H2 mol。
下图所示的物质转化关系中,各物质均为短周期主族元素组成的单质或化合物。已知:A、C、D、F、K均为单质;C、E、F、G、K常温下是气体,且K为工业上制造漂白粉的原料之一;J为白色沉淀且既能溶于B的水溶液,又能溶于E的水溶液;B、G可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝;反应④是工业制化肥的重要反应之一。(图中部分反应条件及物质未列出)
请回答下列问题:
(1)B的电子式为。
(2)H的化学式为。
(3)写出反应④的化学方程式。
(4)写出反应⑤的离子方程式。