化合物G的合成路线如下:
(1)D中含氧官能团的名称为 ,1 mol G发生加成反应最多消耗 mol H2
(2)除掉E中含有少量D的试剂和操作是 ;下列有关E的说法正确的是 (填字母序号)。
A.可发生氧化反应 |
B.催化条件下可发生缩聚反应 |
C.可发生取代反应 |
D.是CH2=CHCOOCH2CH3的同系物 |
E.易溶于水
(3)写出A→B的化学反应方程式 。
(4)反应E + F→ G属于下列麦克尔加成反应类型,则F的结构简式为 。
(5)比G少2个氢原子的物质具有下列性质:①遇FeCl3溶液显紫色;②苯环上的一氯取代物只有一种;③1mol物质最多可消耗2mol Na和1mol NaOH。任写一种该物质的结构简式 。
(23分)工业上一般在恒容密闭容器中用H2和CO生产燃料甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H
(1)下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度 |
250°C |
300°C |
350°C |
K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
①由表中数据判断△H0(填“>”、“=”或“<“)
②某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率为,此时的温度为。
(2)在100℃压强为0.1 MPa条件下,容积为V L某密闭容器中a mol CO与 2amol H2在催化剂作用下反应生成甲醇,达平衡时CO的转化率为50%,则100℃该反应的的平衡常数K=(用含a、V的代数式表示并化简至最简单的形式)。此时保持温度容积不变,再向容器中充入a mol CH3OH(g),平衡(向正反应方向、向逆反应方向)移动,再次达到新平衡时,CO的体积分数。(减小、增大、不变)
(3)要提高CO的转化率,可以采取的措施是。
A.升温B.加入催化剂C.增加CO的浓度D.恒容充入H2
E.恒压充入惰性气体 F.分离出甲醇
(4)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号,下同)。
A.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
B.混合气体的密度不变
C.混合气体的相对平均分子质量不变
D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
(5)300°C,在容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡的有关数据如下:
容器 |
甲 |
乙 |
丙 |
|
反应物投入量 |
1molCO、2moL H2 |
1molCH3OH |
2molCH3OH |
|
平衡 时的 数据 |
CH3OH浓度(mol/L) |
c1 |
c2 |
c3 |
反应的能量变化 |
akJ |
bkJ |
ckJ |
|
体系压强(Pa) |
p1 |
p2 |
p3 |
|
反应物转化率 |
α1 |
α2 |
α3 |
请选择正确的序号填空(不定项选择)
①c1、c2、c3的关系表达正确的为
A.c3>2c1B.c1<c3<2c1 C.c1=c2
②a、b、c的关系表达正确的为
A.c<2|△H| B.a+b=|△H|C.c=2b
③p1、p2、p3的关系不正确的为
A.p1=p2 B.p2<p3<2p2C.p3>2p2
④α1、α2、α3的关系表达不正确的为
A.α1=α2 B.α3<α2C.α1+α2="1"
氯气在298K、100kPa时,在1L水中可溶解0.09mol,实验测得溶于水的Cl2约有三分之一与水反应。请回答下列问题:
(1)该反应的离子方程式为______________________________;
(2)估算该离子反应的平衡常数__________
(3)在上述平衡体系中加入少量NaOH固体,平衡将向____反应方向移动;
(4)如果增大氯气的压强,氯气在水中的溶解度将______(填“增大”、“减小”或“不变”),平衡将向_____反应方向移动。
(5)下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A.实验室将氨水放在低温处密封保存 |
B.对于2HI(g)![]() |
C.在实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气。 |
D.冰镇啤酒瓶,把啤酒倒入玻璃杯,杯中立即泛起大量泡沫。 |
(6分)一定条件下,将SO2和O2充入一密闭容器中,发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),△H<0。反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示:
回答下列问题:
(1) 若降低温度,该反应的化学平衡常数。(填“增大”“减小”或“不变”)
(2)该反应处于平衡状态的时间段为。
(3)反应进行至20 min时,曲线发生变化的原因是(用文字表达)。10 min到15 min的曲线变化的原因可能是(填写编号)。
a.加了催化剂 b.缩小容器体积 c.降低温度 d.增加SO3的物质的量
(4)维持容器体积不变,向该反应的平衡体系中充入氮气 , 则平衡( 填“向左”或“向右”或“不”)移动;维持容器体积不变,向该反应的平衡体系中移走部分混合气体 , 则平衡( 填“向左”或“向右”或“不”) 移动。
(3分)氨在国民经济中占有重要的地位,请参与下列探究。
(1)生产氢气:将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。
C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)表 ΔH=+131.3 kJ,ΔS=+133.7 J/K
该反应在低温下能否自发反应__________(填“能”或“否”)。
(2)已知在400℃时,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的K′=0.5。
①2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的K=__________(填数值)。
②400℃时,在0.5 L的反应容器中进行合成氨反应,一段时间后,测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2 mol、1 mol、2 mol,则此时反应v(N2)正__________v(N2)逆(填“>”、“<”、“=”或“不确定”)。
由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末,取样品进行下列实验,
(部分产物略去):
(1)取少量溶液X,加入过量的NaOH溶液,有沉淀生成.取上层清液,通入CO2,无明显变化,说明样品中不含有的物质是(填写化学式)
(2)Z为一种或两种气体
①若Z只为一种气体,试剂a为饱和NaHCO3溶液,则反应Ⅰ中生成的气体与a反应的化学方程式是_____________________________________
②若Z为两种气体的混合物,试剂a为适量水,则Z中两种气体的化学式是
(3)向Y中通入过量氯气,并不断搅拌,充分反应后,溶液中的阳离子是(填写离子符号)______________________________________
(4)取Y中的溶液,调pH约为7,加入淀粉KI溶液和H2O2,溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成.当消耗2 mol I-时,共转移3 mol电子,该反应的离子方程式是
(5)另取原样品,加入足量稀硫酸充分反应.若溶液中一定不会产生Y中的红色固体,则原样品中所有可能存在的物质组合是(各组合中的物质用化学式表示)