目前,“低碳经济”备受关注,CO2的产生及有效开发利用成为科学家研究的重要课题。试运用所学知识,解决下列问题:
(1)已知某反应的平衡表达式为:它所对应的化学反应为:__ ___
(2)—定条件下,将C(s)和H2O(g)分别加入甲、乙两个密闭容器中,发生(1)中反应:其相关数据如下表所示:
容器 |
容积/L |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol[ |
达到平衡所需时间/min |
|
C(s) |
H2O(g) |
H2(g) |
||||
甲 |
2 |
T1 |
2 |
4 |
3.2 |
8 |
乙 |
1 |
T2 |
1 |
2 |
1,2 |
3 |
①T10C时,该反应的平衡常数K=_______
②乙容器中,当反应进行到1.5min时,H2O(g)的物质的量浓度_______ (填选项字母)。
A.="0.8" mol·L-1 B.=1.4 mol·L-1 C.<1.4 mol·L-1 D.>1.4 mol·L-1
③丙容器的容积为1L,T1℃时,按下列配比充入C(s)、H2O(g)、CO2(g)和H2(g), 达到平 衡时各气体的体积分数与甲容器完全相同的是_______(填选项字母)。
A.0.6 mol、1.0 mol、0.5 mol、1.0 mol
B. 0.6 mol、2.0 mol、0 mol、0 mol
C.1.0 mol、2.0 mol、1.0 mol、2.0 mol
D. 0.25 mol、0.5 mol、0.75 mol、1.5 mol
(3)在一定条件下,科学家利用从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇,已知CH3OH、H2的燃烧热分别为:△H=-725.5kJ/mol、△H=-285.8kJ/mol,写出工业上以CO2、H2合成CH3OH的热化学方程式: 。
(4)将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为:
2CO2(g)+ 6H2(g)CH3OCH3(g)+ 3H2O(g)
已知一定压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率见下表:
投料比[n(H2)/ n(CO2)] |
500 K |
600 K |
700 K |
800 K |
1.5 |
45% |
33% |
20% |
12% |
2.0 |
60% |
43% |
28% |
15% |
3.0 |
83% |
62% |
37% |
22% |
①该反应的焓变△H 0,熵变△S___0(填>、<或=)。
②用甲醚作为燃料电池原料,在碱性介质中该电池负极的电极反应式 。若以1.12 L·min-1(标准状况)的速率向该电池中通入甲醚(沸点为-24.9 ℃),用该电池电解500 mL 2 mol·L-1 CuSO4溶液,通电0.50 min后,理论上可析出金属铜 g。
(12分)配平下列各氧化还原反应方程式(将系数填写在相应横线上,并按要求填空)
⑴ ___ KMnO4+ ___ HCl =" _____" MnCl2+ _____ KCl + ____ Cl2 ↑ + ___ H2O
⑵_____ HNO3 = ___NO2 ↑ + _____ O2 ↑+ _____H2O
配平如下反应方程式并标注电子转移的方向和数目
⑶_____Na +____Cu2+ + ____H2O ==______Na+ + ____Cu(OH)2 ↓ + ____H2 ↑
该反应的氧化剂是;若转移的电子数是1mol,得到H2mol
A、B、C、D、E五种短周期元素。A元素所处的周期数、主族序数、原子序数均相等;B元素原子的半径是其所在主族中最小的,其最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3;C元素原子最外层上的电子数为内层电子数的2倍;元素D的二价阴离子与E的阳离子的核外电子排布相同;E元素的周期数比族序数多2。请回答:
(1) 写出元素的符号:A; B____________。
(2)画出D离子的结构示意图________________________,
C在周期表的位置为;
(3)C的最高价氧化物的电子式是;
E与D的单质在常温下反应的生成物电子式为,E与D按原子数1∶1化合而成的物质所含化学键类型为。
(4) A与D可形成三种电子总数为10的微粒,其中形成分子的结构式为,写出另二种微粒其中一种的化学式; A与D还可形成电子总数为18的微粒,该微粒的化学式为。
(9分 ) (1)已知在 2L的容器中进行下列可逆反应,各物质的有关数据如下:
aA (g)+ bB (g) 2C(g)
起始物质的量(mol): 3 2 0
2s末物质的量浓度(mol/L): 0.9 0.8 0.4
则① a =,b =;
② 2S内B的反应速率=。
(2) 1 mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO
反应的热化学方程式。
下列各组物质中:③H2O和 D2O
④ CH3CH3和CH3CH2CH2CH3⑤ CH3-CH2-OH和CH3-O-CH3
互为同位素的是;;互为同素异形体是:;
互为同分异构体是:;互为同系物的是___。
A、B、C、D是四种短周期元素,E、F是过渡元素。A、B、C同周期,C、D同主族,A的原子结构示意图为:,B是同周期除稀有气体外半径最大的元素,C的最外层有三个成单电子,E、F的外围电子排布式分别为3d54s1,3d64s2,回答下列问题:
(1)、A的基态原子的电子排布式是;
(2)、B的最高价氧化物的化学式为,C的最低负化合价为。
(3)、用轨道表示式表示D原子核外电子排布
;
(4)、解释为什么E的外围电子排布式为3d`54s1,而不为3d 44s2 ?
;
(5)、F原子结构示意图是。