在下列各组气体中,试分析判断哪种气体更易液化?
①Cl2、N2;②SiH4、CH4;③SO2、CO2;④邻二甲苯、对二甲苯;⑤甲烷、乙烷;⑥丁烷、异丁烷
氨气是重要化工产品之一。传统的工业合成氨技术的反应原理是:N2(g)+3H2(g)NH3(g)ΔH=-92.4 kJ/mol。在500 ℃、20 MPa时,将N2、H2置于一个固定容积的密闭容器中发生反应,反应过程中各种物质的量变化如图所示,回答下列问题:
(1)计算反应在第一次平衡时的平衡常数K= 。(保留二位小数)
(2)产物NH3在5~10 min、25~30min和45~50 min时平均反应速率(平均反应速率分别以v1、v2、v3表示)从大到小排列次序为 。
(3)H2在三次平衡阶段的平衡转化率分别以α1、α2、α3表示,其中最小的是 。
(4)由第一次平衡到第二次平衡,平衡移动的方向是_______,采取的措施是________。
(5)请在下图中用实线表示25~60min 各阶段化学平衡常数K的变化图像。
CO是火力发电厂释放出的主要尾气,为减少对环境污染,发电厂试图采用CO与Cl2在催化剂的作用下合成光气(COCl2)。某温度下,向2L的密闭容器中投入一定量的CO和Cl2,在催化剂的作用下发生反应:
CO(g) +Cl2(g) COCl2(g) ΔH =" a" kJ/mol
反应过程中测定的部分数据如下表:
t/min |
n (CO)/mol |
n (Cl2)/mol |
0 |
1.20 |
0.60 |
1 |
0.90 |
|
2 |
0.80 |
|
4 |
0.20 |
(1)反应0~2min末的平均速率v(COCl2)=______________mol/(L∙min)。
(2)在2min~4min间,v(Cl2)正______________v(Cl2)逆(填“>”、“=”或“<”),该温度下K =_________。
(3)在表格中画出0~4min末n(COCl2)随时间的变化示意图
(4)已知X、L可分别代表温度或压强,下图表示L一定时,CO的转化率随X的变化关系。
X代表的物理量是___________;a_______0 (填“>”,“=”,“<”),依据是___________。
已知甲、乙、丙是中学常见的三种气体单质,相互间反应可制得化肥B。其转化关系如图所示:
(1)将B中所含元素填写在下表的恰当位置中(用元素符号表示)
(2)已知反应一是放热反应,画出能量关系示意图。
(3)为加快反应一的速率,可采取的措施有:适当升高温度、选用恰当的催化剂、增大某一反应物的浓度和______________。
(4)方法一的化学方程式是_________________。
(5)用方法二也能制得B:甲和丙反应的产物与A反应即可,这两种方法更好的是______(填“方
法一”或“方法二”),理由是______________。
将1.2mol的A气体充入2L恒容密闭容器中发生反应:A(g) 2B(g)。在三种不同条件下进行实验,A的物质的量随时间的变化如图所示。试回答下列问题:
(1)实验1中,4s时A的转化率为 ;此条件下该反应的平衡常数K1的值为 。
(2)实验2与实验1对比,其可能隐含的反应条件是 。
(3)根据实验3与实验1的图象比较,可推测该反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。设实验1~3的平衡常数的值分别为K1、K2、K3,则它们之间的关系为K1 K2 K3(填“>”、“<”或“=”)。
(4)为了验证增大催化剂的表面积、增大压强可提高化学反应速率这一结论,某同学在实验1的基础上又利用该容器设计了实验4和实验5,部分实验条件及数据见下表。请将表格补充完整。
实验编号 及其目的 |
V(容积)/L |
t/℃ |
n(A起始)/mol |
n(B起始)/mol |
催化剂的质量/g |
催化剂的表面积/m2·g—1 |
实验1参照对比实验 |
2 |
80 |
1.2 |
0 |
a |
b |
实验4:催化剂的表面积对反应速率的影响 |
|
|||||
实验5目的: |
1 |
下表是元素周期表的一部分,针对所给的10种元素,完成下列各小题。
主族 周期 |
ⅠA |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
0 |
2 |
C |
N |
O |
|||||
3 |
Na |
Mg |
Si |
S |
Cl |
Ar |
||
4 |
Ca |
(1)金属性最强的元素是 (填元素名称);
(2)第三周期中,最高价氧化物水化物酸性最强的是 (填化学式);
(3)C和N中,原子半径较小的是 ;
(4)Si是带来人类文明的重要元素之一,其氧化物常用于制造 (填一种高性能的现代通讯材料的名称);
(5)镁是一种重要的金属材料,工业上采用电解熔融氯化镁获得金属镁,该反应的化学方程式为 。