甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇。
①:CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.0 kJ·mol-1
②:CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g) ΔH=-129.0 kJ·mol-1
(1)CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH(g)和H2(g)的热化学方程式为_______________。
(2)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入容积为100 L的反应室中,在一定条件下发生反应Ⅰ,测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如右图。
①假设100 ℃时达到平衡所需的时间为5 min,则用H2表示该反应的平衡反应速率为________________。
②100 ℃时反应Ⅰ的平衡常数为__________________。
(3)在压强为0.1 MPa、温度为300 ℃条件下,将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应Ⅱ生成甲醇,平衡后将容器的容积压缩到原来的1/2,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是________(填字母序号)。
A.c(H2)减小 | B.正反应速率加快,逆反应速率减慢 |
C.CH3OH的物质的量增加 | D.重新平衡c(H2)/c(CH3OH)减小 |
E.平衡常数K增大
在溶液中,反应A+2BC分别在三种不同实验条件下进行,它们的起始浓度均为
、
及
。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。
请回答下列问题:
(1)与①比较,②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是:
②_______________;
③_______________;
(2)实验②平衡时B的转化率为_________;实验③平衡时C的浓度为____________;
(3)该反应的_________0,判断其理由是__________________________________;
(4)该反应进行到4.0min时的平均反应速度率:
实验②:=__________________________________;
实验③:=__________________________________。
镇痉药物C、化合物N以及高分子树脂的合成路线如下:
( 代表烃基)
(1)
的含氧官能团的名称是。
(2)
在催化剂作用下可与
反映生成
。该反应的反应类型是。
(3)酯类化合物
的分子式是
,其结构简式是。
(4)
发生银镜反应的化学方程式是。
(5)扁桃酸由多种同分异构体。属于甲酸酯且含酚羟基的同分异构体共有种,写出其中一种含亚甲基
的同分异构体的结构简式。
(6)
与
合成高分子树脂的化学方程式是。
(7)
在
溶液中发生水解反应的化学方程式是。
为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用下图所示装置进行试验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。
试验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞
,滴加浓盐酸。
Ⅱ.当
和
中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当
中溶液由黄色变为棕色时,关闭活塞
。
Ⅳ………
(1)
中产生黄绿色气体,其电子式是。
(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是。
(3)
中溶液发生反应的离子方程式是。
(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是。
(5)过程Ⅲ实验的目的是。
(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下,得电子能离逐渐减弱。
某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以
和
的形式存在,该废水的处理流程如下:
(1)过程Ⅰ:加
溶液,调节
至9后,升温至30℃,通空气将氨赶出并回收。
①用离子方程式表示加
溶液的作用:。
②用化学平衡原理解释通空气的目的:。
(2)过程Ⅱ:在微生物作用的条件下,
经过两步反应被氧化成
。两步反应的能量变化示意图如下:
①第一步反应是反应(选题"放热"或"吸热"),判断依据是。
②1
全部氧化成
的热化学方程式是。
(3)过程Ⅲ:一定条件下,向废水中加入
,将
还原成。若该反应消耗
转移6
电子,则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是。
由短周期元素组成的化合物
是某抗酸药的有效成分。甲同学欲探究
的组成。
查阅资料:①由短周期元素组成的抗酸药的有效成分有碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、硅酸镁铝、磷酸铝、碱式碳酸镁铝。
②
在
=5.0时沉淀完全;
在
=8.8时开始沉淀,在
=11.4时沉淀完全。
实验过程:
Ⅰ.向化合物
粉末中加入过量盐酸,产生气体
,得到无色溶液。
Ⅱ.用铂丝蘸取少量I中所得的溶液,在火焰上灼烧,无黄色火焰。
Ⅲ.向I中所得的溶液中滴加氨水,调节
至5~6,产生白色沉淀
,过滤。
Ⅳ.向沉淀
中加过量
溶液,沉淀全部溶解。
Ⅴ.向Ⅲ中得到的滤液中滴加
溶液,调节
至12,得到白色沉淀
。
(1)Ⅰ中气体
可使澄清石灰水变浑浊,
的化学式是。
(2)由Ⅰ、Ⅱ判断
一定不含有的元素是磷、。
(3)Ⅲ中生成
的离子方程式是。
(4)Ⅳ中
溶解的离子方程式是。
(5)沉淀
的化学式是。
(6)若上述
:
:
=1:2:3,则
的化学式是。