( I) 在一个容积固定不变的密闭容器中进行反应:
2X(g) + Y(g) 2Z(g) 若把2molX和1molY充入该容器时,处于状 态I, 反应在绝热条件下达到平衡时处于状态II(如下图),则该反应的△H 0; ( 填:“< ,> , = ”)。该反应在 (填:高温或低温)条件下能自发进行。
(II)在容积可变的密闭容器中发生反应:mA(g) + nB(g) pC(g) ,
在一定温度和不同压强下达到平衡时,分别得到A的物质的量浓度如
下表
压强p/Pa |
2×105 |
5×105 |
1×106 |
c(A)/mol·L-1 |
0.08 |
0.20 |
0.44 |
(1)当压强从2×105 Pa增加到5×105 Pa时,平衡 移动(填:向左, 向右 ,不)
(2)维持压强为2×105 Pa,当反应达到平衡状态时,体系中共有amol气体,再向体系中加入bmolB,当重新达到平衡时,体系中气体总物质的量是 mol.
(3)当压强为1×106 Pa时,此反应的平衡常数表达式: 。
(4)其他条件相同时,在上述三个压强下分别发生该反应。2×105 Pa时,
A的转化率随时间变化如下图,请在图中补充画出压强分别为5×105 Pa
和1×106 Pa时,A的转化率随时间的变化曲线(请在图线上标出压强)。
有机物M的结构简式如图所示。
(1)有机物M的苯环上的一氯代物有________种。
(2)1 mol M与足量溴水混合,消耗Br2的物质的量为________mol。
(3)1 mol M与足量H2加成,消耗H2________ mol。
(4)下列有关M的说法中不正确的是________。
A.在催化剂的作用下,M可与液溴发生取代反应 |
B.M使溴水褪色的原理与乙烯使溴水褪色的原理相同 |
C.M能使酸性KMnO4溶液褪色 |
D.M和甲苯互为同系物 |
军用光敏材料KxFe(C2O4)y·3H2O(Fe为+3价)的实验室制备和测定其组成的方法如下所示:
Ⅰ.制备:
(1)用K2C2O4和FeCl3制备光敏材料的反应属于________(填序号)。
①离子反应 ②非氧化还原反应 ③氧化还原反应 ④化合反应
(2)结晶时应将饱和溶液放在黑暗处等待晶体的析出,这样操作的原因是_________。
(3)操作4的实验操作有____________。
Ⅱ.组成测定:
称取一定质量实验所得的晶体置于锥形瓶中,加足量蒸馏水和稀H2SO4,将C2O42-完全转化为H2C2O4,用0.10 mol·L-1 KMnO4溶液进行滴定,消耗KMnO4溶液24.00 mL时恰好完全反应(酸性条件下MnO4-的还原产物是Mn2+);再加入适量的还原剂,将Fe3+完全转化为Fe2+,用KMnO4溶液继续滴定,当Fe2+完全氧化时,用去KMnO4溶液4.00 mL。
(4)高锰酸钾氧化H2C2O4和Fe2+的离子方程式分别是___________; ________。
(5)配制100 mL 0.10 mol·L-1 KMnO4溶液及在上述滴定实验中所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、锥形瓶外,还有________和________(写名称)。
(6)通过计算,该化合物的化学式是____________。
“氢能”被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源。氢气的燃烧效率非常高,只要在汽油中加入4%的氢气,就可使内燃机节油40%。目前,氢能技术在美国、日本、欧盟等国家和地区已进入系统实施阶段。氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
已知:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=206.2 kJ·mol-1
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=247.4 kJ·mol-1
2H2S(g)=2H2(g)+S2(g) ΔH=169.8 kJ·mol-1
(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。
CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为________。
(2)H2S热分解制氢气时,常向反应器中通入一定比例空气,使部分H2S燃烧,其目的是____________;燃烧生成的SO2与H2S进一步反应,生成物在常温下均为非气体,写出该反应的化学方程式:________________。
(3)H2O的热分解也可得到H2,高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图1所示。图中A、B表示的物质依次是________。
(4)电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢的装置示意图见图2(电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴、阳极均为惰性电极)。电解时,阳极的电极反应式为________________。
(5)Mg2Cu是一种储氢合金。350 ℃时,Mg2Cu与H2反应,生成MgCu2和仅含一种金属元素的氢化物(其中氢的质量分数为0.077)。Mg2Cu与H2反应的化学方程式为____________。
光伏并网发电并使用半导体(LED)照明可以节约大量能源。已知发出白光的LED是由氮化镓(GaN)芯片和钇铝石榴石(YAG,化学式:Y3Al5O12)芯片封装在一起做成的,如图所示。
(1)砷与氮位于同主族,砷化镓也是半导体材料,它的化学式为________。
(2)用简单氧化物形式表示YAG的组成:________。
(3)下列有关光伏并网发电的叙述正确的是________(填序号)。
①LED是新型无机高分子材料
②电流从a流向b
③光伏电池是将太阳能直接转化为电能
④图中N型半导体为正极,P型半导体为负极
⑤如果工业上用光伏电池并网发电精炼粗铜,a极连接精铜电极
化合物X是一种环境激素,存在如下转化关系:
化合物A能与FeCl3溶液发生显色反应,分子中含有两个化学环境完全相同的甲基,其苯环上的一硝基取代物只有两种。1HNMR谱显示化合物G的所有氢原子化学环境相同。F是一种可用于制备隐形眼镜的高聚物。
根据以上信息回答下列问题:
(1)下列叙述正确的是________。
a.化合物A分子中含有联苯结构单元
b.化合物A可以和NaHCO3溶液反应,放出CO2气体
c.X与NaOH溶液反应,理论上1 mol X最多消耗6 mol NaOH
d.化合物D能与Br2发生加成反应
(2)化合物C的结构简式是________,A→C的反应类型是________。
(3)写出同时满足下列条件的D的所有同分异构体的结构简式(不考虑立体异构)________________________________________________。
a.属于酯类 b.能发生银镜反应
(4)写出B→G反应的化学方程式__________________________________________________。
(5)写出E→F反应的化学方程式___________________________________________。