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 。
(10分) 反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。
(1)该反应是____________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)当反应达到平衡时,升高温度,A的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”),原因是_____。
(3)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1和E2的变化是:E1________,E2________(填“增大”“减小”或“不变”)。
透明聚酯玻璃钢可用于制造导弹的雷达罩和宇航员使用的氧气瓶。制备它的一种配方中含有下列四种物质:
(甲) (乙) (丙) (丁)
填写下列空白:
(1)下列试剂能与甲反应而褪色的是___________(填标号)
a.Br2/CCl4溶液 b.石蕊溶液 c.酸性KMnO4溶液
(2)甲的同分异构体有多种,写出其中一种不含甲基的羧酸的结构简式:_______
(3)淀粉通过下列转化可以得到乙(其中A—D均为有机物):
A的分子式是___________,试剂X可以是___________。
(4)已知:
利用上述信息,以苯、乙烯、氯化氢为原料经三步反应合成丙,其中属于取代反应的化学方程式是________。
镇痉药物C,化合物N以及高分子树脂()的合成路线如下:
(1)A的含氧官能团的名称是________。
(2)A在催化剂作用可与H2反应生成B,该反应的反应类型是________。
(3)酯类化合物C的分子式是C15H14O3,其结构简式是________。
(4)A发生银镜反应的化学方程式是________________。
(5)扁桃酸()有多种同分异构体,其中满足下述条件的同分异构体有________种:①能水解②能发生银镜反应③遇FeCl3溶液显紫色。
写出其中一个含亚甲基(-CH2-)的同分异构体的结构简式______________。
(6)N在NaOH溶液中发生水解反应的化学方程式是________。
某有机物A由C、H、O三种元素组成,90克A完全燃烧可生成132克CO2和54克H2O。试求:
①该有机物的最简式________。
②若符合该最简式的A物质可能不止一种,则它们之间的关系________(填序号)
A.一定互为同系物B.一定互为同分异构体
C.等质量的它们完全燃烧耗氧量相同 D.等物质的量的它们完全燃烧耗氧量相同
③若A的相对分子质量为180,每个碳原子上最多只有一个官能团,能发生银镜反应,也能发生酯化反应,且所有碳原子在同一链上,则A的结构简式为________。
巨豆三烯酮(F)是一种重要的香料,其合成路线如下:
(1)化合物F的分子式为________,1 mol该物质完全燃烧需消耗________mol O2。
(2)在上述转化过程中,反应②的目的是________,写出反应②的化学方程式为________。(3)下列说法正确的是________(双选,填字母)。
A.化合物A ~ F均属于芳香烃衍生物
B.反应①属于还原反应
C.1 mol 化合物D可以跟4 mol H2发生反应
D.化合物F含有的官能团名称为碳碳双键、羰基
(4)符合下列条件的D的同分异构体有两种,其中一种同分异构体的结构简式为,请写出另外一种同分异构体的结构简式________。
A.属于芳香族化合物;
B.核磁共振氢谱显示,分子中有4种化学环境不同的氢原子;
C.1mol该物质最多可消耗2molNaOH
D.能发生银镜反应。