X,Y,Z为三个不同短周期非金属元素的单质。在一定条件下有如下反应:Y+X→A(g),Y+Z→B(g)。请针对以下两种不同情况回答:
(1)若常温下X,Y,Z均为气体,A的相对分子质量大于B,且A和B化合生成固体C时有白烟产生,则:①C的电子式是__________;②B溶于水的过程中存在的可逆反应式为___________________________。
(2)若常温下Y为固体,X,Z为气体,A在空气中充分燃烧可生成B,则:①A的化学式是_________;②向苛性钠溶液中通入过量的B,所发生反应的离子方程式是_______________________。③若A的燃烧热为M kJ·mol-1,试写出该反应的热化学方程式_____________________
现有浓度均为0.1 mol·L-1的下列溶液:
①硫酸、②醋酸溶液、③氢氧化钠溶液、④氯化铵溶液、⑤醋酸铵溶液、⑥硫酸铵溶液、⑦硫酸氢铵溶液、⑧氨水,请回答下列问题:
(1)①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是(填序号)________。
(2)④、⑤、⑦、⑧四种溶液中NH4+浓度由大到小的顺序是(填序号)________。
(3)将③和④等体积混合后,混合液中各离子浓度关系正确的是________。
| A.c(Na+)=c(Cl-)>c(OH-)>c(NH4+) |
| B.c(Na+)=0.1 mol·L-1 |
| C.c(Na+)+c(NH4+)=c(Cl-)+c(OH-) |
| D.c(H+)>c(OH-) |
光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途,工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。
已知COCl2(g)Cl2(g)+CO(g) ΔH=+108 kJ·mol-1。反应体系达到平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10 min到14 min的COCl2浓度变化曲线未示出):
(1)化学平衡常数表达式K=________,计算反应在第8 min时的平衡常数K=________;
(2)比较第2 min反应温度T(2)与第8 min反应温度T(8)的高低:T(2)________T(8)(填“<”、“>”或“=”);
(3)若12 min时反应于温度T(8)下重新达到平衡,则此时c(COCl2)=________;10~12 min内CO的平均反应速率为v(CO)=________;
(4)比较产物CO在2~3min、5~6min和12~13min时平均反应速率(平均反应速率分别以v(2~3)、v(5~6)、v(12~13))的大小________________。
已知CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)的平衡常数随温度变化如下表:
| t/℃ |
700 |
800 |
850 |
1 000 |
1 200 |
| K |
2.6 |
1.7 |
1.0 |
0.9 |
0.6 |
请回答下列问题:
(1)上述正向反应是________反应(选填“放热”或“吸热”)。
(2)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。(填编号)
A.容器中压强不变
B.c(CO2)=c(CO)
C.生成a mol CO2的同时消耗a mol H2
D.混合气体的平均相对分子质量不变
E.混合气体的密度不变
(3)在850 ℃发生上述反应,以表中的物质的量投入恒容反应器中,其中向正反应方向进行的有________(选填A、B、C、D、E)。
| A |
B |
C |
D |
E |
|
| n(CO2) |
3 |
1 |
0 |
1 |
1 |
| n(H2) |
2 |
1 |
0 |
1 |
2 |
| n(CO) |
1 |
2 |
3 |
0.5 |
3 |
| n(H2O) |
5 |
2 |
3 |
2 |
1 |
(4)在850 ℃时,可逆反应:CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g),在该容器内各物质的浓度变化如下:
| 时间 /min |
CO2 (mol·L-1) |
H2 (mol·L-1) |
CO (mol·L-1) |
H2O (mol·L-1) |
| 0 |
0.200 |
0.300 |
0 |
0 |
| 2 |
0.138 |
0.238 |
0.062 |
0.062 |
| 3 |
c1 |
c2 |
c3 |
c3 |
| 4 |
c1 |
c2 |
c3 |
c3 |
则3 min~4 min平衡后c3=________mol·L-1,CO2的转化率为________。
氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用,回答下列问题:
(1)氮元素原子的L层电子数为________;
(2)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。
已知:①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l)
ΔH1=-19.5 kJ·mol-1
②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)
ΔH2=-534.2 kJ·mol-1
写出肼和N2O4反应的热化学方程式________________________;
(3)已知H2O(l)=H2O(g) ΔH3=+44 kJ·mol-1,则表示肼燃烧热的热化学方程式为________________________。
(4)肼—空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极的反应式为________________________。
2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH=-99 kJ·mol-1。请回答下列问题:
(1)图中A、C分别表示________、________;
(2)E表示________;E的大小对该反应的反应热________(填“有”或“无”)影响。
(3)该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图ΔH________(填“变大”、“变小”或“不变”),理由是_____________________________________。
(4)图中ΔH=________kJ·mol-1;
(5)已知单质硫的燃烧热为296 kJ·mol-1,计算由S(s)生成3 mol SO3(g)的ΔH=________(要求计算过程)。