某化学反应2A(g)B(g)+D(g)在密闭容器中分别在下列四种不同条件下进行,B、D起始浓度为0,反应物A的浓度(mol·L-1)随反应时间(min)的变化情况如下表:
![]() 实验序号 |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
|
1 |
800 ℃ |
1.0 |
0.80 |
0.67 |
0.57 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
2 |
800 ℃ |
c2 |
0.60 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
3 |
800 ℃ |
c3 |
0.92 |
0.75 |
0.63 |
0.60 |
0.60 |
0.60 |
4 |
T |
1.0 |
0.40 |
0.25 |
0.20 |
0.20 |
0.20 |
0.20 |
根据上述数据,完成下列填空:
(1)实验1中,在10~20 min时间内,以A的速率表示的平均反应速率为 。(2)实验2中,A的初始浓度c2= mol·L-1,反应经20 min就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是 。
(3)测得实验1和实验3各组分百分含量相等。设实验3的化学反应速率为v3,实验1的化学反应速率为v1,则v3 v1(填“>”“=”或“<”),且c3= mol·L-1。
(4)实验4和实验1仅起始温度不同。比较实验4和实验1,可推测该反应的正反应是 反应(填“吸热”或“放热”),理由是 。
(5)实验4中,假定在50 min将容器的容积缩小为原来的一半,请在下图中用曲线表示体系中各物质的浓度随时间变化的趋势(曲线上必须标出A、B、D)。
(14分)巳知元索,
。A2为常温常压下密度最小的气体,B的单质有多种同素异形体,其中一种为质软灰黑色固体。C的最外层电子数是电子层数的2. 5倍。用E的单质制作的餐具不宜长期存放酸性、碱性或咸味食物。
(1) B的原子结构示意图为_________;E在元素周期表中的位置________。
(2) 已知C2及其化合物有以下转化关系(部分物质已省略):
①将已收集满气体Y的试管管口倒扣在水面下,可以观察到的现象是________;其化学反应方程式为________; W的晶体类型为________;将E单质与Z的极稀溶液混合,还原产物只有W,则该反应的离子方程式为________________________。
②上述合成X的反应处于平衡状态时,气体X的浓度为C(X)(如图)。在恒温恒容条件下,t1时刻通人X将X的浓度变为2c(X)。请在下图画出平衡移动过程中X浓度的变化趋势图。
(3) 由其中三种元素形成的只含极性键、具有18电子的共价化合物为________ (写结构简式,至少2种)。
以钛铁矿(主要成分FeTiO3,钛酸亚铁)为主要原料冶炼金属钛,生产的工艺流程图如下,其中钛铁矿与浓硫酸发生反应的化学方程式为:
FeTiO3+2H2SO4===TiOSO4+FeSO4+2H2O
回答下列问题:
(1)钛铁矿和浓硫酸反应属于________(选填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”)。
(2)上述生产流程中加入物质A的目的是防止Fe2+被氧化,物质A是________,上述制备TiO2的过程中,所得到的副产物和可回收利用的物质分别是
_________________________,
(3)反应TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti在Ar气氛中进行的理由是__________________
________________________________________________________________________。
(4)由二氧化钛制取四氯化钛所涉及的反应有:
TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)===TiCl4(g)+2CO(g) ΔH1=-72 kJ·mol-1
TiO2(s)+2Cl2(g)===TiCl4(g)+O2(g) ΔH2=38.8 kJ·mol-1
C(s)+CO2(g)===2CO(g) ΔH3=282.8 kJ·mol-1
反应C(s)+O2(g)===CO2(g)的ΔH=________。
下表为元素周期表的一部分,A、B、D、E、G、L、Q为部分元素。其中L的单质在人类的生产和生活中有着十分重要的作用,Q的化合物可以有黑色、红色、蓝色、白色等多种颜色。
(1)请回答下列问题:
①写出G-的结构示意图:________。
②元素L在周期表中的位置:________。
③元素Q的单质为红色,写出单质Q在空气中生锈的化学方程式:_______________。
(2)由A、D、E、G、L五种元素组成的物质[DL(EA)nG6-n]m(其中m、n为正整数,n<5、m<10)广泛应用于日常生活用水和工业污水的处理。某化工厂以工业生产废料(D、L的单质及其氧化物)为原料制取[DL(EA)nG6-n]m,设计的生产流程如下:
①选用的试剂X应为________。
②下列关于[DL(EA)nG6-n]m的说法正确的是________(填序号)。
A.该物质中L元素的化合价为+2
B.该物质在熔融态不导电
C.该物质在强酸和强碱性溶液中均不能稳定存在
D.该物质溶于水能电离出(EA)离子,是一种碱
③写出上述流程的酸性溶液中加入BGE3时,发生反应的离子方程式:_______________。
元素X、Y、Z、M、Q均为短周期主族元素,且原子序数依次增大。已知元素Y最高价氧化物对应水化物与它的氢化物反应能生成一种盐;Z原子最外层电子数与核外电子总数之比为3:4;M可与Z形成阴、阳离子个数比为1:2的两种化合物,Q原子的最外层电子数与次外电子数之比为3:4,YX3常温下为气体。
(1)化合物A、B由X、Z、M、Q四种元素中的三种组成的强电解质,且A属于碱,B属于盐,组成元素的原子数目之比均为1:1:1,则化合物A的化学式为,B的化学式是。
(2)Se是人体必备的微量元素,与Q同一主族。该族二至五周期元素单质分别与H2反应生成1mol 气态氢化物的反应热如下,表示生成1 mol哂化氢反应热(△H)的是(填字母代号)。
A.+99.7kJ·mol-1B.+29.7 kJ·mol-1
C.-20.6 kJ·mol-1D.-241.8 kJ·mol-1
(3)X与Z、X与Q均可形成18电子分子甲和乙,写出甲、乙两种分子在水溶液中反
应生成Q单质的化学方程式。X和Y也可形成18电子分子丙,它通常是一种液态火箭燃料。25℃、常压下,3.2g丙在氧气中完全燃烧放出热量为62.4kJ,请写出丙完全燃烧的热化学反应方程式。
(4)X、Y两种元素形成的离子化合物的电子式为。
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH=-99 kJ/mol。
请回答下列问题:
(1) E的大小对该反应的反应热有无影响?。该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低?;(2)图中ΔH=kJ/mol;
(3)V2O5的催化循环机理可能为:V2O5氧化SO2时,自身被还原为四价钒化合物;四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式;
;
(4)如果反应速率v(SO2)为0.05 mol/(L·min),则v(O2)=mol/(L·min)、v(SO3)=mol/(L·min);
(5)已知S (s)+O2(g)SO2(g) ΔH=-296 kJ/mol,计算由S(s)生成3 mol SO3(g)的ΔH。