甲醇被称为21世纪的新型燃料,工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ,用CH4和H2O为原料来制备甲醇。
(1)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反应室(容积为100 L),在一定条件下发生反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)……Ⅰ,CH4的转化率与温度、压强的关系如图所示。
①已知100°C时达到平衡所需的时间为5 min,则用H2表示的平均反应速率为________。
②图中的p1________p2(填“<”“>”或“=”),100°C时平衡常数为________。
③在其他条件不变的情况下降低温度,逆反应速率将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)在压强为0.1 MPa条件下,a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)……Ⅱ。
④该反应的ΔH________0,ΔS________0(填“<”“>”或“=”)。
⑤若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是________。
A.升高温度
B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大
D.再充入1 mol CO和3 mol H2
⑥为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。请在下表空格中填入剩余的实验条件数据。
实验编号 |
T(°C) |
n(CO)/n(H2) |
p(MPa) |
ⅰ |
150 |
½ |
0.1 |
ⅱ |
________ |
________ |
5 |
ⅲ |
350 |
________ |
5 |
由短周期元素组成的单质A、B、C和甲、乙、丙、丁四种化合物有图示的转换关系, 已知C为密度最小的气体。
根据图示转化关系回答:
(1)若甲是电解质?写出下列物质的化学式:甲________,乙________,丁________?
写出乙与过量CO2反应的离子方程式_______________________?
(2)若甲是非电解质?写出下列物质的化学式:甲________,乙________,丁________?
(8分)类推法是科学学习的重要方法之一。在学习了卤族元素的各种性质后,如下表所示,表格提供的是氧族元素的部分性质。请结合元素周期律完成下列问题:
元素 |
8O |
16S |
34Se |
52Te |
单质熔点(℃) |
-218.4 |
113 |
450 |
|
单质沸点(℃) |
-183 |
444.6 |
685 |
1390 |
主要化合价 |
-2 |
-2,+4,+6 |
-2,+4,+6 |
|
原子半径 |
逐渐增大 |
|||
单质与H2反应情况 |
点燃时易化合 |
加热化合 |
加热难化合 |
不能直接化合 |
(1)硒的熔点范围可能是。
(2)碲的化合价可能有。
(3)氢硒酸有较强的还原性。因此放在空气中长期保存易变质,其可能发生的化学方程式为:
。
(4)工业上Al2Te3可用来制备H2Te,完成下列化学方程式:
Al2Te3+→Al(OH)3↓+ H2Te↑
有X、Y、Z三种元素,其中Y、Z为短周期元素,;X元素在周期表的第五周期,X的负价阴离子的原子核外电子排布与氙的原子核外电子排布相同;Z和X的原子最外层电子数相等;Y有两种氧化物,其水溶液都呈碱性,其氧化物的摩尔质量分别是62g/mol和78g/mol。在X和Y化合生成物的水溶液中滴入淡黄绿色的Z单质的水溶液,溶液由无色变成深黄色。试回答:
(1)元素符号:X________,Y_________,Z__________。
(2)Y的两种氧化物为____________和___________。
写出此两种氧化物与水反应的化学方程式_____________;____________。
(3)Z的单质溶于水,滴加到X和Y形成的化合物的水溶液中,可发生反应,该反应的离子方程式为___________________。
(4)写出Y和Z形成的化合物的电子式:___________;Z单质分子的电子式:__________
如下图所示,将铁、铜通过导线相连,置于稀硫酸中。
(1)铁片上的现象是,电极反应式。
(2)铜片上的现象是,电极反应式。
(3)写出该电池总反应的离子方程式。
在H,
H,
H,
Mg,
Mg,
O,
O,
O中共有______种元素,______种原子,中子数最多的是。D218O的相对分子质量是______。