据图回答下列问题:
Ⅰ、(1)若烧杯中溶液为稀硫酸,则观察到的现象是______________________
负极反应式为:_________________________________________________。
(2)若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液,则负极为________(填Mg或Al),总反应化学方程式为
______________________________________________________________。
Ⅱ、由Al、Cu、浓硝酸组成原电池,其正极的电极反应式为
Ⅲ、(1)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上一般可采用如下反应来合成甲醇: CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。
分析该反应并回答下列问题:下列各项中,不能够说明该反应已达到平衡的是________(填序号)。
a.恒温、恒容条件下,混合气体的平均相对分子质量不变
b.一定条件下,CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
c.一定条件下,CO、H2和CH3OH的浓度保持不变
d.一定条件下,单位时间内消耗2 mol H2,同时生成1 mol CH3OH
(2)2009年10月,中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破,组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如下图所示。
①该电池工作时,b口通入的物质为________________,
c口通入的物质为________________。
②该电池负极的电极反应式为:_______
③工作一段时间后,当6.4 g甲醇完全反应生成CO2时,
有______________NA个电子转移。
随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍重视。
⑴目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1 L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ/mol
测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=___________mol/(L·min)。
②该反应的平衡常数表达式为__________________。
③下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是___________。
A.升高温度![]() |
B.充入He(g),使体系压强增大 |
C.将H2O(g)从体系中分离 | D.再充入1mol CO2和3mol H2 |
⑵有人提出,可以设计反应2CO=2C+O2来消除CO的污染。请你判断是否可行并说出理由:______________________________________________。
一定温度下,分别往容积均为5L的甲(恒容容器)、乙(恒压容器)中加入0.5mol无色的N2O4气体,立即出现红棕色。当反应进行到2s时,测得甲容器中N2O4的浓度为0.09mol/L。经过60s,甲容器中的反应达到平衡。(反应过程中两个容器的温度均保持恒定)
(1)容器中气体出现红棕色的原因(用化学方程式表示)
________________________________________________;
(2) 达到平衡时,乙容器中反应所需的时间______60s(填“>”、“<”或“=”,以下同);容器内N2O4的浓度甲__________乙;反应过程中吸收的能量甲_________乙。
(3)若要使甲、乙中N2O4的浓度相等,不能采取的措施是__________(填选项的标号)
A.保持温度不变,适当缩小乙容器的体积
B.保持容器体积不变,使乙容器升温
C.保持容器体积和温度不变,向乙容器中加入适量N2O4
在450℃并有催化剂存在下,于一容积恒定的密闭容器内进行下列反应:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=―190 kJ·mol—1
⑴该反应500℃时的平衡常数________450℃时的平衡常数(填“>”、“<”或“=”)。
⑵判断该反应达到平衡状态的标志是_______________。(填字母)
a.SO2和SO3浓度相等 b.SO2百分含量保持不变
c.容器中气体的压强不变 d.v(O2)正=2v(SO3)逆
e.容器中混合气体的密度保持不变
⑶欲提高SO2的转化率,下列措施可行的是_______________。(填字母)
a.向装置中再充入N2 b.向装置中再充入O2
c.改变反应的催化剂 d.升高温度
⑷在一个固定容积为5 L的密闭容器中充入0.20 mol SO2和0.10 mol O2,半分钟后达到平衡,测得容器中含SO3 0.18 mol;若继续通入0.20 mol SO2和0.10 mol O2,则平衡_________________移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”),再次达到平衡后,______ mol<n(SO3)<______mol。
向盛有5 mL 0.005 mol/L FeCl3溶液的试管中加入5 mL 0.01 mol/L KSCN溶液,溶液呈红色。将上述溶液均分置于甲、乙两支试管中,向甲试管中加入4滴饱和FeCl3溶液,向乙试管中加入4滴浓KSCN溶液,充分振荡,观察溶液颜色变化。然后再分别向上述两支试管中滴加5滴0.5 mol/L NaOH溶液,观察现象并回答下列问题。
⑴向两支试管中分别加入饱和FeCl3溶液和浓KSCN溶液后,均可观察到的现象是__________________________________。
⑵产生上述现象后,向两支试管中滴加NaOH溶液,均可观察到的现象是_________
______________,产生该现象的原因是___________________________________。
⑶滴加NaOH溶液后,除观察到⑵中所述现象外,还会看到一支试管中有沉淀生成,另一支试管中几乎没有。有沉淀生成的试管是_________(填“甲”或“乙”)。
某种溶液仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离与离子的水解),且各种离子的物质的量均为1mol。
阳离子 |
K+、Ba2+、Fe2+、Al3+、Fe3+、Mg2+ |
阴离子 |
OH—、HCO3—、CO32—、Cl—、NO3—、SO42— |
若向原溶液中加入足量的盐酸,有气体生成。经分析知:反应后的溶液中的阴离子的种类没有变化。
(1)溶液中(填“一定”、“一定不”、“可能”)含有HCO3—或CO32—,理由是。
(2)原溶液中所含的阴离子有,阳离子有。(填离子的符号)
(3)向原溶液中加入足量的盐酸,生成无色气体的离子反应方程式:;
(4)若向原溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,充分反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥并灼烧至恒重,则得到固体的质量为g。