甲醇可以与水蒸气反应生成氢气,反应方程式如下:
CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g) ΔH>0
(1)一定条件下,向体积为2 L的恒容密闭容器中充入1 mol CH3OH(g)和3 mol H2O(g),20 s后,测得混合气体的压强是反应前的1.2倍,则用甲醇表示该反应的速率为________。
(2)判断(1)中可逆反应达到平衡状态的依据是(填序号)________。
①v正(CH3OH)=v正(CO2)
②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变
④CH3OH、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
(3)下图中P是可自由平行滑动的活塞,关闭K,在相同温度时,向A容器中充入1 mol CH3OH(g)和2 mol H2O(g),向B容器中充入1.2 mol CH3OH(g)和2.4 mol H2O(g),两容器分别发生上述反应。已知起始时容器A和B的体积均为a L。试回答:
①反应达到平衡时容器B的体积为1.5aL,容器B中CH3OH转化率为________,A、B两容器中H2O(g)的体积百分含量的大小关系为:B(填“>”“<”或“=”)________A。
②若打开K,一段时间后重新达到平衡,容器B的体积为________L(连通管中气体体积忽略不计,且不考虑温度的影响)。
(8分)分类法是一种重要的学习方法。
(1)请按要求对下列物质进行分类
①铝粉②熔融的硝酸钾③氯气④硫酸钡固体⑤氯化氢气体⑥石灰水⑦无水乙醇⑧氧化钠固体⑨二氧化碳气体
其中能导电的是,属于电解质的是(均填序号)。
(2)下列4组物质中均有一种物质的类别与其它三种不同,请分别填出其化学式。
甲.CaO、Na2O、CO2、CuO乙.NaOH、Ca(OH)2、KHCO3、KOH
丙.C、Fe、Cu、Zn丁.CO、H2、SO2、HCl
甲;乙;丙;丁。
(7分)化学就在我们身边,学习化学能够帮我们解决生活中的很多实际问题。
(1)明矾;水晶的主要成分是;漂白粉的有效成分是(均填化学式)。
(2)用少量氯气消毒的自来水养金鱼时,通常需要先将自来水晒一晒,其原因是(用化学方程式表示)。
(3)小苏打通常用于治疗胃酸过多,但同时患有胃溃疡的病人却不能服用,其原因是(用离子方程式表示)。
(12分)已知某二元酸(化学式用H2RO4表示)在水中的电离方程式为:
H2RO4=H++HRO4-;HRO4H++ RO42-回答下列问题:
(1)NaHRO4溶液显(填“酸性”、“中性”或“碱性”),理由是?
(用离子方程式和必要的文字说明)。
(2)Na2RO4溶液湿(填“酸性”、“中性”或“碱性”),理由是?
(用离子方程式表示)
(3)如果25℃时,0.1 mol/L的NaHRO4溶液中,c(RO42-)=0.029 moL/L,则0.1mol/L H2RO4溶液中c(RO42-)0.029 mol/L(填“<”、“>”或“=”),理由是。
(4)25℃时,0.1 mol/L的NaHR04溶液中,各离子浓度由大到小的顺序是。
(9分)(1)已知:NN的键能是946 kJ/mol,H—H的键能为436 kJ/mol,N—H的键能为391 kJ/mol,请据此写出合成氨反应的热化学方程式;
该反应的熵变△S0(填“>”、“<”或“=”)。
(2)将1 mol N2与3 mol H2混合置于容积为10 L的密闭容器中。
①温度为T1时,混合气体中氨的物质的量分数为25%,则N2的转化率为。
②当温度由T1变化到T2 (T2 >T1)时(如图),平衡常数KAKB(填“>”、“<”或“=”)。
③温度在T1时,若起始时向10L密闭容器中加入N2 0.5 mol、H2 1.5 mol、NH3 1 mol。当反应达到平衡时,与起始时比较,(填化学式)的物质的量增加。
(12分)
(1)以甲烷、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可以构成燃料电池。该电池的负极反应式为。
(2)用如图所示装置进行电解①若A、B均为石墨电极,C为足量CuS04溶液,则电解的总反应方程式为。
电解一段时间后,取出电极,向电解液中加入适量的(填化学式)可使C溶液恢复到电解前的成分和浓度。
②若A、B均为铂电极,C为Na2SO4溶液(含酚酞),电解一段时间后,(填“A”或“B”)极附近显红色;将电极取出,搅拌使溶液混合均匀,测得溶液的pH 7(填“<”、“=”或“>”)。
③若A、B为同一材料的电极,C为CuCl2溶液,电解过程中CuCl2溶液的浓度始终保持不变,则A、B为(填化学式)电极;当电路中有0.04 mol电子通过时,阴极增重() g。