工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下所示:
化学反应 |
平衡 常数 |
温度/℃ |
||
500 |
700 |
800 |
||
①2H2(g)+CO(g)![]() |
K1 |
2.5 |
0.34 |
0.15 |
②H2(g)+CO2(g)![]() |
K2 |
1.0 |
1.70 |
2.52 |
③3H2(g)+CO2(g)![]() |
K3 |
|
|
|
请回答下列问题:
(1)反应②是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=__________(用K1、K2表示)。
(3)500 ℃时测得反应③在某时刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol·L-1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15,则此时v正________v逆(填“>”、“=”或“<”)。
(4)反应①按照相同的物质的量投料,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。下列说法正确的是__________(填序号)。
A.温度:T1>T2>T3
B.正反应速率:v(a)>v(c),v(b)>v(d)
C.平衡常数:K(a)>K(c),K(b)=K(d)
D.平均摩尔质量:M(a)>M(c),M(b)>M(d)
Ⅰ⑴通常状况下,甲同学取1 mol H2O加热到100℃时,液态水会汽化为水蒸气(如图所示),该过程属于▲变化。
在保持压强不变的情况下,水蒸气的体积▲
(填“>”、“<”或“=”)22.4L 。
⑵乙同学做H2在O2中燃烧的实验,该实验过程属于▲变化,在该变化过程中,一定保持相等的是▲(填序号)。
A.反应物分子数目与生成物分子数目 | B.反应物原子总物质的量与生成物原子总物质的量 |
C.反应物总质量与生成物总质量 | D.反应物体积与生成物体积 |
Ⅱ如图所示为常见仪器的部分结构。
⑴请写出下列仪器的名称: A ▲,B ▲,C ▲。
⑵仪器B上标记有▲(填序号)。
①质量 ②温度 ③刻度线 ④浓度 ⑤容积
⑶检验仪器B是否漏水的方法是▲
(本题8分)标准状况下6.72L烃在足量的氧气中完全燃烧。若将产物通入足量澄清石灰水中,得到白色沉淀质量为60.0g;若用足量的碱石灰吸收燃烧产物,碱石灰增重42.6g。
(1)计算燃烧产物中水的质量。(2)通过计算推断烃的分子式。(3)写出一种和该烃具有相同碳原子和氢原子数的烃的含氧衍生物的结构简式。
(1)20世纪30年代,Eyring和Pzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论:化学反应并不是非通过简单的碰撞就能完成的,而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。如图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图,说明这个反应是▲(填“吸热”或“放热”)反应,NO2和CO的总能量 ▲(填“>”、“<”或“=”)CO2和NO的总能量。
(2)在某体积为2L的密闭容器中充入1.5mol NO2和2mol CO,在一定条件下发生反应:NO2+CO===CO2+NO,2 min时,测得容器中NO的物质的量为0.5 mol ,则:
①该段时间内,用CO2表示的平均反应速率为 ▲
①2 min时,容器内气体的总物质的量为 ▲。
③假设此反应在5 min时达到平衡,则此时容器内气体的总物质的量 ▲(填“大于”、“小于”或“等于”)2 min时容器内气体的总物质的量。
A、B、C、D、E五种短周期元素,其原子序数依次增大,而原子半径按A、C、B、E、D顺序依次增大。A、D同主族;B、D、E三种元素原子的最外层电子数之和为10;E的单质可做半导体材料;C与E两元素形成的化合物可与A、C、D形成的化合物Y发生反应;B元素的气态氢化物与其最高价氧化物的水化物可以发生反应生成化合物M。1molM中含有42mol电子。回答下列问题:
(1)E元素在周期表中的位置:周期族;化合物M中含有的化学键类型有__________________________;用电子式表示化合物A2C的形成过程:___________________________________________
(2)比较B、C、E形成的气态氢化物的稳定性(用化学式表示):>>;写出C与A形成的18e-化合物的电子式;
(3)写出C与E两元素形成的化合物与Y溶液反应的离子方程式:
____________________________________________________;
(4)以铂作电极,以Y溶液作为电解质溶液,A、C元素的单质分别在两电极上发生原电池反应,则负极上的电极反应式为__________________________。
(1)写出一个能证明还原性Fe比Cu强的离子方程式:
;
(2)根据上述反应设计一个原电池,画出简易装置图(标出电极名称、电极材料、电解质溶液)
;
(3)若该电池中两电极的总质量为60 g,工作一段时间后,取出两电极洗净干燥后称量,总质量为62 g,则反应过程中转移电子的数目为。