(14分)乙醇汽油是被广泛使用的新型清洁燃料,工业生产乙醇的一种反应原理为:2CO(g)+4H2 (g) CH3CH2OH(g)+H2O(g) △H=—256.1kJ·mol—1。
已知:H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ·mol—1
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=—41.2kJ·mol—1
(1)以CO2(g)与H2(g)为原料也可合成乙醇,其热化学方程式如下:
2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(l) △H= 。
(2)CH4和H2O(g)在催化剂表面发生反应CH4+H2OCO+3H2,该反应在不同温度下的化学平衡常数如下表:
温度/℃ |
800 |
1000 |
1200 |
1400 |
平衡常数 |
0.45 |
1.92 |
276.5 |
1771.5 |
①该反应是_____反应(填“吸热”或“放热”);
②T℃时,向1L密闭容器中投入1molCH4和1mol H2O(g),平衡时c(CH4)=0.5mol·L—1,该温度下反应CH4+H2OCO+3H2的平衡常数K= 。
(3)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室以Ag-ZSM-5 为催化剂,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图。
①若不使用CO,温度超过775℃,发现NO的分解率降低,其可能的原因为 ;在n(NO)/n(CO)=1的条件下,应控制的最佳温度在 左右。
②用CxHy(烃)催化还原NOx也可消除氮氧化物的污染。写出CH4与NO2发生反应的化学方程式: 。
(4)乙醇-空气燃料电池中使用的电解质是搀杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2—离子。该电池负极的电极反应式为 。
根据要求填写:
(1)金属钠在空气中燃烧,火焰呈色,化学方程式:;
(2)将过氧化钠固体放入试管中加入少量水,再加入几滴酚酞试液,溶液变红色但很快褪色,原因是:,过氧化钠固体与水反应的化学方程式:;
(3)苏打和小苏打分别和同浓度的盐酸反应,反应较快且剧烈的是(填化学式),小苏打与盐酸反应的离子方程式为:;
(4)金属钠和金属钾分别和水反应试验中,其中反应较剧烈的反应的化学方程式:;
A质子数、B中子数、C质子数和中子数、D最外层电子数、E电子层数,请用单个序号填写下列各空白。
元素的种类由(1)决定;元素的化学性质主要由(2)决定;是否是同位素由(3)决定。
写出下列物质的电离方程式或者化学
式:
(1)硫酸__________________(电离方程式)
(2)纯碱___________________(化学式)
(3)醋酸______________________(化学式)
(4)大理石的主要成分____________(化学式)
现有20g由2H和16O组成的水分子,其中含质子数为__________,中子数为_________,电子数为__________。
(8分)水煤气的制法是在高温下炽热的炭跟水发生如下的反应:C+H2OCO+H2。其中被还原的元素是
,被氧化的元素是,氧化剂是
,还原剂是