液氨常用作制冷剂,回答下列问题
(1)一定条件下在密闭容器中发生反应:
a.NH4I(s)NH3(g) + HI(g) b.2HI(g)
H2(g) + I2(g)
①写出反应a的平衡常数表达式
②达到平衡后,扩大容器体积,反应b的移动方向 (填“正向”、“逆向”或“不移动”),达到新的平衡时容器内颜色将怎样变化 (填“加深”、“变浅”或“不变”)
(2)工业上合成氨的反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.60 kJ·mol-1
下列说法能说明上述反应向正反应方向进行的是________(填序号)。
a.单位时间内生成2n mol NH3的同时生成3n mol H2
b.单位时间内生成6n mol N—H键的同时生成2n mol H—H键
c.用N2、H2、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1∶3∶2
d.混合气体的平均摩尔质量增大
e.容器内的气体密度不变
(3)已知合成氨反应在某温度下2 L的密闭容器中进行,测得如下数据:
时间(h) 物质的量(mol) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
N2 |
1.50 |
n1 |
1.20 |
n3 |
1.00 |
H2 |
4.50 |
4.20 |
3.60 |
n4 |
3.00 |
NH3 |
0 |
0.20 |
|
1.00 |
1.00 |
根据表中数据计算:
①反应进行到2 h时放出的热量为________ kJ。
②0~1 h内N2的平均反应速率为________ mol·L-1·h-1。
③此温度下该反应的化学平衡常数K=________(保留两位小数)。
④反应达到平衡后,若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1.00 mol,化学平衡将向________方向移动(填“正反应”或“逆反应”)。
(4)肼(N2H4)的性质类似于NH3,极易溶于水,与水反应生成一种二元弱碱在溶液中分步电离,请用离子反应方程式表示其水溶液显碱性的原因
化合物A由N、H两种元素组成,0.01mol A与足量CuO充分反应生成红色Cu的同时,生成了0.36g水和标准状况下的体积为0.224L的N2。B是由Na和H两元素组成的离子化合物,能与水反应生成H2,称为产氢剂。化合物C的焰色反应为黄色,根据质谱分析它的相对分子质量为39且与水反应能生成氨气。
(1)A的化学式为;A与CuO反应的化学方程式为。
(2)B的电子式为。
(3)C中存在的化学键;C与过量稀盐酸反应的化学方程式为。
(4)有一种理想的化合物NH4H,经查阅资料,该物质至今未能制得,请说明可能的原因
。
催化剂是化工技术的核心,绝大多数的化工生产均需采用催化工艺。
(1)人们常用催化剂来选择反应进行的方向。下左图所示为一定条件下1mol CH3OH与O2发生反应时,生成CO、CO2或HCHO的能量变化图[反应物O2(g)和生成物H2O(g)略去]。
①在有催化剂作用下,CH3OH与O2反应主要生成(填“CO、CO2、HCHO”);
②2HCHO(g)+O2(g)=2CO(g)+2H2O(g) △H=。
(2)一种以铜作催化剂脱硫有如下两个过程:
①在铜的作用下完成工业尾气中SO2的部分催化氧化,所发生反应为:
2SO2+2n Cu+(n+1)O2+(2-2 n) H2O=2n CuSO4+(2-2n) H2SO4
从环境保护的角度看,催化脱硫的意义为;每吸收标准状况下11.2L SO2,被SO2还原的O2的质量为g。
②利用下图所示电化学装置吸收另一部分SO2,并完成Cu的再生。写出装置内所发生反应的离子方程式。
工业上电解制碱的技术是用阳离子交换膜法,主要原料是饱和食盐水。下图为阳离子交换膜法电解原理示意图:
请回答下列问题:
(1)A极为电解槽的________极,B极的材料工业上常采用的是生活中常见的金属,但有大量损耗,其主要原因是。(填“吸氧腐蚀”或“析氢腐蚀”)
(2)电解槽中部的阳离子交换膜把电解槽隔成了阴极室和阳极室,这种阳离子交换膜,只允许溶液中的__________通过(填写下列微粒的编号)。
①H2,②Cl2,③H+,④Cl-,⑤Na+,⑥OH-。
(3)若上述电解过程中用阴离子交换膜代替阳离子交换膜(已知:3Cl2 +6OH-==5Cl-+ClO3-+3H2O),下列说法正确的组合是。
A.电解结束时,右侧溶液中含有ClO3— |
B.电解槽内发生反应的总化学方程式为:NaCl + 3H2O ![]() |
C.用阴离子交换膜后,电解槽内两个电极发生的电极反应与原来一样 |
D.用阴离子交换膜后,阳离子的定向移动方向与原来相反 |
(4)已知某电解槽每小时加入10%的氢氧化钠溶液a kg,每小时能产生标准状况下的氯气b L,则电解后流出的氢氧化钠溶液(密度为d g·cm-3)的物质的量浓度为(理论计算,需化简)mol/L。
按要求填空:
(1)原子种类由决定;第三周期半径最小的元素形成的简单离子的离子结构示意图是;
(2)以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程如下左图所示,设备B的名称为;设备A中发生反应的化学方程式;
(3)如下右图是实验室中常用于测定盐酸和氢氧化钠溶液反应热的装置,此装置名称叫 ;
(4)0.5 mol CH3OH(l)完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时放出热量为363.2 kJ,写出表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式。
某稀硫酸和硝酸的混合溶液200 mL,分成两份。向其中一份逐渐加入铜粉,最多能溶解19.2 g(已知硝酸只被还原为NO)。向另一份逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化曲线如下图所示。
(1)第二份溶液中最终溶质为;
(2)OA段产生的气体是(填化学式),BC段产生的气体是(填化学式),AB段的反应为;
(3)原混合酸中HNO3的物质的量为mol,H2SO4的物质的量浓度应为mol/L。