利用N2和H2可以实现NH3的工业合成,而氨又可以进一步制备硝酸,在工业上一般可进行连续生产。请回答下列问题:
(1)已知:N2(g)+O2(g) = 2NO(g) △H=+180.5kJ/mol
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol
写出氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学方程式为
。
(2)某科研小组研究:在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应的影响。
实验结果如图所示:
(图中T表示温度,n表示物质的量)
①图像中T2和T1的关系是:T2 T1(填“高于”“低于”“等于”“无法确定”)
②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2 的转化率最高的是(填字母)。 。
③若容器容积为1L,在起始体系中加入1mol N2 ,n=3mol反应达到平衡时H2的转化率为60%,则此 条件下(T2),反应的平衡常数K= 。保持容器体积不变,再向容器中加入1mol N2,3mol H2反应达到平衡时,氢气的转化率将
(填“增大”、“减”或“不变”)。
(3)N2O5是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注。
①一定温度下,在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应:
2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH>0下表为反应在T1温度下的部分实验数据
t/s |
0 |
50 |
100 |
c(N2O5)/mol·L—1 |
5.0 |
3.5 |
2.4 |
则50s内NO2的平均生成速率为 。
②现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池,采用电解法制备N2O5,装置如图所示,其中Y为CO2。
写出石墨I电极上发生反应的电极反应式 。
在电解池中生成N2O5的电极反应式为 。
按要求完成下列问题:
(1)写出下列反应的化学方程式:
①乙烯通入到溴的四氯化碳溶液中:;
②苯与浓硝酸、浓硫酸混和后加热至50℃ ~60℃ 发生反应:。
(2)苯可以和浓硫酸发生取代反应生成苯磺酸(),根据质量守恒定律,可判断出另一个反应产物为。
(3)石蜡油(主要是含17个碳原子以上的液态烷烃混合物)分解实验按照下图进行:
①碎瓷片的作用是。
A.作反应物 | B.积蓄热量 | C.有催化功能 | D.防止暴沸 |
②将石蜡油分解所得生成物通入到酸性高锰酸钾溶液中,现象是。
如图是以石墨为电极电解CuCl2溶液的装置示意图。
(1)电解过程中能量转化的主要形式是。
(2)电解一段时间后,b电极上可观察到的现象是。
(3)电解过程中,a电极为极,该电极上发生的电极反应式为:,检验该电极产物的方法。
已知一定量的氢气在氯气中燃烧,所得混合物用100 mL 3.00 mol/L的NaOH溶液(密度为1.12 g/mL)恰好完全吸收,测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.0500 mol。
(1)原NaOH溶液的质量分数为;
(2)所得溶液中Cl-的物质的量为mol;
(3)所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n(Cl2):n(H2)=。
将含有C、H、O的有机物3.0g装入元素分析装置,通入足量的O2使之完全燃烧,将生成的气体依次通过装有CaCl2(A)和碱石灰(B)的干燥管,测得A管质量增加了1.8 g,B管质量增加了4.4 g,已知该有机物的相对分子质量为60。(1)燃烧此有机物3.0 g需消耗O2(标准状况)L;(2)求此有机物的分子式。
如下图所示,A、B、C是实验室常用的三种制取气体的装置,提供的药品有:大理石、浓盐酸、稀盐酸、锌粒、二氧化锰、氯化铵、熟石灰。现欲利用这些药品分别制取NH3、Cl2、H2、CO2四种气体,试回答以下问题。
(1)选用A装置可制取的气体有;选用B装置可制取的气体有;通常选用C装置制取的气体有。若用亚硫酸钠和浓硫酸来制取二氧化硫气体应选用装置(填装置的编号字母)。
(2)写出利用上述有关药品制取氯气的化学方程式:。
(3)若要制得干燥的氨气,可选用下列干燥剂中的(填序号)。
A.生石灰 B.浓硫酸 C.五氧化二磷
(4)标号①的仪器除可用于在气体发生装置中添加试剂外,在实验中常用于(填实验操作名称)。