已知CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)的平衡常数随温度变化如下表:
t/℃ |
700 |
800 |
850 |
1 000 |
1 200 |
K |
2.6 |
1.7 |
1.0 |
0.9 |
0.6 |
请回答下列问题:
(1)上述正向反应是________反应(选填“放热”或“吸热”)。
(2)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。(填编号)
A.容器中压强不变
B.c(CO2)=c(CO)
C.生成a mol CO2的同时消耗a mol H2
D.混合气体的平均相对分子质量不变
E.混合气体的密度不变
(3)在850 ℃发生上述反应,以表中的物质的量投入恒容反应器中,其中向正反应方向进行的有________(选填A、B、C、D、E)。
|
A |
B |
C |
D |
E |
n(CO2) |
3 |
1 |
0 |
1 |
1 |
n(H2) |
2 |
1 |
0 |
1 |
2 |
n(CO) |
1 |
2 |
3 |
0.5 |
3 |
n(H2O) |
5 |
2 |
3 |
2 |
1 |
(4)在850 ℃时,可逆反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),在该容器内各物质的浓度变化如下:
时间 /min |
CO2 (mol·L-1) |
H2 (mol·L-1) |
CO (mol·L-1) |
H2O (mol·L-1) |
0 |
0.200 |
0.300 |
0 |
0 |
2 |
0.138 |
0.238 |
0.062 |
0.062 |
3 |
c1 |
c2 |
c3 |
c3 |
4 |
c1 |
c2 |
c3 |
c3 |
则3 min~4 min平衡后c3=________mol·L-1,CO2的转化率为________。
已知:硫酸铜溶液中滴入氨基乙酸钠(H2N-CH2-COONa)即可得到配合物A。其结构如(下面左图):
(1)Cu元素基态原子的外围电子排布式为 。
(2)元素C、N、O的第一电离能由大到小排列顺序为 。
(3)A中碳原子的轨道杂化类型分别为 。
(4)1mol氨基乙酸钠(H2N-CH2-COONa)含有σ键的数目为 。
(5)氨基乙酸钠分解产物之一为二氧化碳。写出二氧化碳的一种等电子体: (写化学式)。
(6)已知:硫酸铜灼烧可以生成一种红色晶体,其结构如(上面右图),则该化合物的化学式是 。
(1)为进行Ⅰ项中的除杂实验(括号内为杂质),请从Ⅱ项中选出一种试剂,从Ⅲ项中选出一合适的实验操作方法分离,将标号填在后面的答案栏内。
Ⅰ 除杂实验 |
Ⅱ 试剂 |
Ⅲ 操作方法 |
答案 |
||
Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
|||
①苯(苯酚) |
A.饱和Na2CO3溶液 B.NaCl晶体 C.NaOH溶液 D.CaO |
a.蒸馏 b.分液 c.盐析、过滤 d.萃取 |
① |
||
②乙醇(水) |
② |
||||
③肥皂(甘油、水) |
③ |
||||
④乙酸乙酯(乙酸) |
④ |
(2)如图均是由4个碳原子结合成的6种有机物(氢原子没有画出).
①有机物(a)有一种同分异构体,试写出其结构简式 .
②上述有机物中与(c)互为同分异构体的是 (填代号).
③任写一种与(e)互为同系物的有机物的结构简式 .
④(a)(b)(c)(d)(e)五种物质中,4个碳原子一定处于同一平面的有 (填代号).
(3)下列实验中,需要用水浴加热的是 ,
①新制Cu(OH)2与乙醛反应; ②银镜反应;③溴乙烷的水解;
④乙酸和乙醇反应制乙酸乙酯;⑤由乙醇制乙烯;⑥苯的硝化
目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2+3H2 CH3OH+H2O,该反应的能量变化如图所示:
(1)甲同学认为该反应为放热反应,他的理由为: 。
(2)在体积为2 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,测得CO2的物质的量随时间变化如下表所示。从反应开始到5min末,用CO2浓度变化表示的平均反应速率v(CO2)= ;反应达到平衡状态,此时H2的转化率为 。
t/min |
0 |
2 |
5 |
10 |
15 |
n(CO2)/mol |
1 |
0.75 |
0.5 |
0.25 |
0.25 |
(3)在相同温度、容积不变的条件下,能说明该反应已达平衡状态的是 (填序号)。
a.v生成(CH3OH)=v消耗(CO2)
b.CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度均不再变化
c.n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)=1∶1∶1∶1
d.H2的消耗速率与CH3OH的消耗速率之比为3∶1
(1)已知甲烷燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2KOH==K2CO3+3H2O,电池中有一极的电极反应为CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O这个电极是燃料电池的 (填“正极”或“负极”),另一个电极上的电极反应式为:
(2)已知吸热反应2HI(g) ===H2(g) + I2(g)吸收热量11kJ,1mol H2(g)、1mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量,则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_________kJ。
(1)为了达到下表中的实验要求,请从“供选择的化学试剂及方法”栏中,选择正确选项的字母代号填入对应的空格中。
序号 |
实验要求 |
答案 |
供选择的化学试剂及方法 |
a |
检验乙酸是否具有酸性 |
A.新制的氢氧化铜悬浊液 |
|
b |
检验植物油中是否含有碳碳双键 |
B.紫色石蕊试液 |
|
c |
检验尿液中是否含有葡萄糖 |
C.加入饱和Na2CO3溶液,分液 |
|
d |
除去乙酸乙酯中的少量乙酸 |
D.溴水 |
(2)A的结构简式如下:A分子中两种含氧官能团的名称是 、 。
请写出该物质与足量的金属钠发生反应的化学方程式 。