(12分)在恒温恒容条件下,将一定量NO2和N2O4的混合气体通入容积为2 L的密闭容器中发生反应:N2O4(g) 2NO2(g) ΔH>0,反应过程中各物质的物质的量浓度(c)随时间(t)的变化曲线如图所示。
(1)该温度下,若温度升高,K值将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)a、b、c、d四个点中,表示化学反应处于平衡状态的是________点。从起点开始首次达到平衡时,以NO2表示的反应速率为____________。
(3)25 min时,加入了__________(填加入物质的化学式及加入的物质的量),使平衡发生了移动。
(4)d点对应NO2的物质的量浓度________(填“大于”、“小于”或“等于”)0.8 mol·L-1,理由是________________________________________________________________________。
研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)NO2可用水吸收,相应的化学方程式为;利用反应6NO2+ 8NH37N5+12 H2O也可处理NO2。当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是L。
(2)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
ΔH=-196.6 kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g)
ΔH=-113.0 kJ·mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH=kJ·mol-1。一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是。
a.体系压强保持不变 b.混合气体颜色保持不变
c.SO3和NO的体积比保持不变 d.每消耗1 mol SO3的同时生成1 molNO2
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:6,则平衡常数K=。
(3)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。该反应ΔH0(填“>”或“ <”)。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是。
物质A ~G有下图所示转化关系(部分反应物、生成物没有列出)。其中A为某金属矿的主要成分,经过一系列反应可得到B和C。单质C可与E的浓溶液发生反应,G为砖红色沉淀。
请回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:B、E、G;
(2)利用电解可提纯C物质,在该电解反应中阳极物质是,阴极物质是,电解质溶液是;
(3)反应②的化学方程式是;
(4)将0.23molB和0.11mol氧气放入容积为1L的密闭容器中,发生反应①,在一定温度下,反应达到平衡,得到0.12molD,则反应的平衡常数K=。若温度不变,再加入0.50mol氧气后重新达到平衡,则B的平衡浓度(填“增大”、 “不变”或“减小”),氧气的转化率(填“升高”、“不变”或“降低”),D的体积分数(填“增大”、“不变”或“减小”)。
.电炉加热时用纯氧气氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成,下列装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置(E中电炉省去)。
(1)产生的氧气按从左到右的流向,所选装置各导管的连接顺序是__________________。
(2)C装置中浓H2SO4的作用是__________________。
(3)D装置中MnO2的作用是____________________。
(4)E燃烧管中CuO的作用是______________________。
(5)若准确称取0.90 g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种),经充分燃烧后,A管质量增加1.32 g,B管质量增加0.54 g,则该有机物的最简式为_____________________ (3分)。
(6)要确立该有机物的分子式,还要知道________________________________________。
.随着现代工业的发展,能源问题已经越来越引起人们的重视,科学家预言,未来最理想的燃料是绿色植物,即将植物的秸秆(主要成分是纤维素)用适当的催化剂可以水解成葡萄糖,再将葡萄糖转化为乙醇,用做燃料。
(1)写出绿色植物的秸秆转化为乙醇的化学方程式:
①____________________________________
②________________________________________。
(2)乙醇除用做燃料外,还可以用它合成其他有机物,以乙醇为起始原料的转化关系如图所示:(已知;在有催化剂的条件下,多步氧化R-CH2OH→R-CHO→RCOOH)
请在方框中填上相应物质的结构简式。
(3)写出上面转化关系图中由CH2OHCH2OH―→C4H4O4的化学方程式(有机物用结构简式表示)。
(9分)按要求写热化学方程式:
(1)已知稀溶液中,1 mol H2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时,放出114.6 kJ热量,写出表示H2SO4与NaOH反应的中和热化学方程式______________________________________.
(2)25℃、101 kPa条件下充分燃烧一定量的丁烷气体放出热量为Q kJ,经测定,将生成的CO2通入足量澄清石灰水中产生25 g白色沉淀,写出表示丁烷燃烧热化学方程式___________________.
(3)已知下列热化学方程式:
①CH3COOH(l)+2O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-870.3 kJ/mol
②C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH2=-393.5 kJ/mol
③H2(g)+O2(g)===H2O(l ) ΔH3=-285.8 kJ/mol
写出由C(s)、H2(g)和O2(g)化合生成CH3COOH(l)的热化学方程式_______________________.