(12 分)T℃时,在某容积恒为2L密闭容器中充入2molN2、4molH2,在催化剂辅助下发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.0kJ /mol。t0时刻,建立平衡后,测得生成NH3的量为2mol;从t1时刻开始,改变反应的一个条件,体系中反应速率随时间变化的情况,如下图所示。
试回答下列问题:
(1)T℃时,N2的转化率为:___________,该反应的平衡常数K=___________。
(2)T℃时,下列能证明该反应已经建立平衡状态的是:__________________。
A.体系总压强不再改变 |
B.混合气体颜色不再改变 |
C.H2的质量百分含量不再改变 |
D.c(N2)与c(NH3)的比值不再改变 |
(3)t1时刻,改变的外界条件是__________,平衡常数K(t5~t6) ______ K(t7~t8)(填“>、<或=”,下同)。
(4)T℃时,建立平衡后,向容器中加入2molN2和2molNH3,则此时 v正 ___ v逆。
铁是最常见的金属之一,铁可以形成多种氧化物、氢氧化物和盐类。铁与二氧化碳、水在某一密闭体系中反应情况如下表所示:
化学反应 |
平衡 常数 |
温度 |
|
973K |
1173K |
||
①Fe(s)+CO2(g) ![]() |
K1 |
1.47 |
2.15 |
②Fe(s)+H2O(g) ![]() |
K2 |
2.38 |
1.67 |
③CO(g)+ H2O(g) ![]() |
K3 |
? |
? |
完成下列填空:
(1)反应①是(选填“吸热”,“放热”)反应。根据反应①与②可以推导出同温下K1、K2与K3之间的关系,则K3=(用K1、K2表示)。
(2)973K时,若反应③在一个容积为2L的反应容器内2min时达到平衡,有3mol电子发生转移,则在2min内v(CO2)= 。若压缩容器的容积为原来的一半,平衡将移动(选填“向左”,“向右”,“不”),CO2的浓度将(选填“增大”,“减小”,“不变”)。使该反应的平衡转化率及平衡常数都增大的措施有。
(3)在FeCl3稀溶液中滴加KSCN溶液后呈红色,反应的离子方程式是;若在其中加入少量KCl固体,溶液的颜色________(选填“变深”,“变浅”,“不变”)。
(4)若先往FeCl3溶液中加入足量NaF溶液,再滴加KSCN溶液,则不呈红色,若再加入足够量FeCl3溶液.又会呈现红色。请对上述实验现象作出解释。
磷单质及其化合物在工业生产中有着广泛的应用。白磷可用于制备高纯度的磷酸(磷酸结构式为),三聚磷酸钠(俗称“五钠”)是常用的水处理剂,次磷酸钠(NaH2PO2)可用于化学镀镍等等。
完成下列填空:
(1)磷元素原子核外最外层电子排布式为。NaH2PO2中涉及到四种元素,它们的原子半径由小到大的顺序为。
(2)氧原子核外有种不同能量的电子。
(3)写出与磷同周期的主族元素中,离子半径最小的元素,其最高价氧化物对应水化物的电离方程式。
(4)磷酸二氢钠主要用于制革、处理锅炉水及在食品工业、发酵工业中作缓冲剂。其水溶液呈酸性的原因是_______________________________________________________。
(5)三聚磷酸可视为三个磷酸分子之间脱去两个水分子的产物,其结构式为。三聚磷酸钠(俗称“五钠”)是常用的水处理剂,其化学式为____________。
(6)次磷酸钠(NaH2PO2)可用于化学镀镍。化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2-,在一定条件下能发生如下反应:__Ni2++__H2PO2-+→__Ni + ___H2PO3-+ 。请完成并配平上述反应离子方程式。该反应的还原产物是__________。
天然碱的组成可以用(a、b、c为整数)表示。现有A、B两种不同的天然碱样品,分别进行如下实验以确定其化学式。
将质量为31.0 g的天然碱A于300℃加热分解至完全(300℃时Na2CO3不分解),产生CO2 2.24 L(标准状况)和水5.4 g。
(1)天然碱A的化学式中:
已知:Na2CO3与稀盐酸的反应分下列两步进行:
Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3 NaHCO3+HCl
NaCl+CO2↑+H2O
将质量为12.45 g的天然碱B溶于水,逐滴滴加某浓度的稀盐酸,产生气体的体积与加入盐
酸的体积(标准状况)的关系如下表所示:
盐酸体积(mL) |
20 |
40 |
60 |
80 |
产生气体体积(mL) |
0 |
560 |
1680 |
2520 |
(2)由表中数据可推测加入50mL盐酸时,产生气体的体积为 mL(标准状况);盐酸的浓度为 mol/L;天然碱B的化学式为: 。
(3)若取一定质量的天然碱B加入到30mL该浓度的盐酸中,请写出产生气体体积V(mL,标准状况)与天然碱B质量W(g) 之间的关系式。
卤代烃(R-X)在醚类溶剂中与Mg反应可制得格氏试剂,格氏试剂在有机合成方面用途广泛。
已知:
(R表示烃基,R′和R″表示烃基或氢)
某有机物A有如下转化:
试回答下列问题:
(1)B→A的反应条件为__________________________,B→C的反应类型是_______________。
(2)G的结构简式是_______________________________。
(3)H中所含官能团的名称是________________________________________。
(4)写出一种满足下列条件的物质H的同分异构体的结构简式 ____________________________
①能发生银镜反应;②有三种不同氢原子;③含有最多的甲基
(5)聚苯乙烯(PS)由苯乙烯()聚合而成,是一种多功能塑料,广泛应用于食品包装,机器设备等许多日常生活领域中。写出以 D和苯为主要原料制备苯乙烯(
)的合成路线流程图,无机试剂任选。
(合成路线常用表示方法为:AB ……
目标产物)
丁子香酚结构简式为,有机物F是丁子香酚的一种同分异构体,是有机化工原
料,用于合成药物的中间体。
某校兴趣小组设计以下方案合成F:
试回答下列问题:
(1)下列物质不能与丁子香酚反应的是 (填字母)。
A.NaOH B.NaHCO3 C.Br2 D.C2H5OH
(2)关于A→B的反应类型可能是 (填字母)。
A.加成反应 B.取代反应 C.聚合反应 D.消除反应
(3)写出D→E反应的化学方程式 。
(4)满足下列条件的E的同分异构体有 种。
①含有苯环,且苯环上只有两个取代基
②能发生银镜反应
③能与氢氧化钠反应
(5)由C经过一步反应可制得一种烈性炸药,写出该反应的化学方程式: 。