工业上可用煤制天然气,生产过程中有多种途径生成CH4。
(1)写出CO2与H2反应生成CH4和H2O的热化学方程式 。
已知: ① CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) ΔH=-41kJ·mol-1
② C(s)+2H2(g)CH4(g) ΔH=-73kJ·mol-1
③ 2CO(g)C(s)+CO2(g) ΔH=-171kJ·mol-1
(2)另一生成CH4的途径是CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)。其他条件相同时,H2的平衡转化率在不同压强下随温度的变化如图所示。
①该反应的△H 0(填“<”、“=”或“>”)。
②实际生产中采用图中M点而不是N点对应的反应条件,运用化学反应速率和平衡知识,同时考虑生产实际,说明选择该反应条件的理由________________________。
③某温度下,将0.1 mol CO和0.3 mol H2充入10L的密闭容器内发生反应CO(g)+3H2(g) CH4(g)+H2O(g),平衡时H2的转化率为80%,求此温度下该反应的平衡常数K。(写出计算过程,计算结果保留两位有效数字)
下列转化关系图中,A、B、C、D、E常温下为气体,B、E、F、K为单质,其中F为黑色固体;C、D均能使澄清的石灰水变混浊,D、E均能使品红溶液褪色;I是一种红棕色固体氧化物。
请回答下列问题:
(1)C的电子式为_____________。
(2)检验溶液L中金属阳离子的方法是__________________。
(3)反应③的离子方程式为____________________________。
(4)F与G的浓溶液反应的化学方程式为__________________。
(5)气体A的密度为2.68g·L-1(标准状况),通过计算、推理,可确定A的分子式为________。
A、B、C、D、E、F、G、H八种元素分布在三个不同的短周期,它们的原子序数依次增大,其中B、C、D为同一周期,A与E,B与G,D与H分别为同一主族,C和D的最外层电子数之和为11,C、D、F三种元素的原子序数之和为28。请回答下列问题:
(1)B与D可形成非极性分子X,过量的X与F D2-溶液反应的离子方程式为____________________________。
(2)E、F、H所形成的简单离子的半径由大到小的顺序为(用离子符号表示)。
(3)G的最高价氧化物与B的单质在高温下能发生置换反应,其化学反应方程式为:
。
(4)盐Y由B、D、E组成。以熔融盐Y为电解质构成的燃料电池如右图所示。写出石墨(I)电极上发生的电极反应式:。
(5)用熔融盐Y的燃料电池作电源,以石墨为电极,电解一定浓度的CuSO4溶液至无色后继续电解一段时间。断开电路,向溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2,溶液恢复到电解之前的体积和浓度,则电解过程中转移电子的物质的量为______。
(6)由A、C、D、E四种元素中任意三种构成的强电解质Z和W,溶于水时都能促进水的电离,测得Z的水溶液pH>7,W的水溶液pH<7,则Z为、W为。
(7)在一个装有可移动活塞的容器中进行如下反应:C2(g)+3A2(g)2CA3(g),反应达到平衡后,测得容器中含有C2 0.5mol,A20.2mol,CA30.2mol,总容积为1.0L。
①如果达成此平衡前各物质起始的量有以下几种可能,其中不合理的是________:
A.C2 0.6mol, A2 0.5mol, CA30mol
B.C20mol, A2 0mol, CA3 1.2mol
C.C2 0.6mol/L,A2 0.5mol/L, CA3 0.1mol/L
②求算此平衡体系的平衡常数K=________;
将2.5g碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠固体混合物完全溶解于水,制成稀溶液,然后向该溶液中逐滴加入1mol/L的盐酸,所加入盐酸的体积与产生CO2的体积(标准状况)关系如下图所示:
(1)写出OA段所发生反应的离子方程式
(2)当加入35mL盐酸时,产生二氧化碳的体积为mL(标准状况)
(3)原混合物中Na2CO3的质量分数为。
A为单质,B、C、D、E为与A含有相同元素的化合物,它们之间有如下转化关系:
(1)若上图中B、C均为氧化物、D、E均为盐,则A可能是__________。
①Na②N2 ③C④S
(2)若五种物质的焰色反应均为黄色,其中C、D、E的水溶液
均显碱性,且等浓度时碱性C>D>E,B可做生氧剂,则B中含有的化学键类型为__________________;
A转化成C的离子方程式为: ________________________________,
D转化成E的离子方程式为_______________________________________。
(3)若常温下B、C、D均为气体,且B气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
①在工业上生产B气体时为了加快反应速率应选择的条件是______________,其中能提高反应物的转化率的条件是___________。
②C、D是汽车尾气中的有害成分,用NaOH溶液吸收可消除污染,反应的化学方程式为__________________________________。
铁与HNO3作用时,还原产物除与HNO3浓度有关外,还与温度有关。已知铁与冷的稀HNO3反应时,主要还原产物为NO气体;与热的稀HN03反应时,主要还原产物为N2O气体;当HNO3更稀时,其重要还原产物是NH4+。现有铁与稀 HNO3的作用,请分析下图,回答有关问题。
假设曲线的各段内只有一种还原产物,。
(1)0点到a点的还原产物是。
(2)a点到b点的还原产物是____,其原因是。
(3)试完成b点到c点的反应方程式:
口Fe+口HNO3——口Fe( NO3)3+口[ ]+口H20。
(4)反应过程中,到达点时,HN03已完全反应。
(5)已知达到d点时反应结束,此时溶液中的主要阳离子是。
(6)c点和d点参加反应的铁的物质的量之比是。