随着能源与环境问题越来越被人们关注,碳一化学成为研究的热点。“碳一化学”即以单质碳及CO、CO2、CH4、CH3OH等含一个碳原子的物质为原料合成工业产品的化学与工艺。
Ⅰ、热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ/mol,在温度和容积相同的A、B、C三个容器中(容器的体积为2L),按不同方式投入反应物,保持恒温恒容,经10秒钟后达到平衡,达到平衡时的有关数据如下表:
容器 |
A |
B |
C |
反应物投入量 |
1molCO2(g)和 3molH2(g) |
1molCH3OH(g)和 1molH2O(g) |
2molCO2(g)和 6mol H2(g) |
CH3OH(g)浓度(mol/L) |
c1 |
c2 |
c3 |
反应能量变化 |
放出29.4 kJ |
吸收a kJ |
放出b kJ |
①从反应开始到达平衡时,A中用CO2来表示的平均反应速率为 mol/(L· s)(用具体数值表示);
②a= 。c1 c2 1/2c3(填“>”“<”或“=”)。
Ⅱ、CO可用于合成甲醇。在压强0.1MPa条件下,向体积为bL的密闭容器中充入amolCO和2amolH2,在催化剂作用下合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g).平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图所示:
(1)该反应属于反应 (填“吸热”或“放热”);P2 0.1MPa(填“>”“<”或“=”);
(2)100℃时,该反应的平衡常数K= (用含a、b的代数式表示)。
Ⅲ、碳一化合物在治理汽车尾气方面也大有可为,如CO、CH4等在一定条件下均可以与氮氧化物生成无污染的物质。CO与NO在催化剂的条件下反应如下:2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g) △H<0,在绝热、恒容的密闭容器中加入一定量的NO和CO发生上述反应,下列示意图不能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 (填字母序号)。
A、B、C、D为短周期中相邻两周期中的元素,其原子序数A>B>C>D。D和A形成简单离子后,它们电子层相差两层。已知A处于第n族,D处第m族,且A单质中只含共价健。B的气态氢化物的分子式为H2B,在其最高氧化物中B的质量分数为40%,B原子核内质子数和中子数相等。C与A可形成CA3型化合物,C与A、B在同一周期,B与A左右相邻。试回答:
(1).若n-m=6,则A与D形成化合物电子式为;
(2).D的原子序数为;(用含m代数式表示)
(3).A和B的简单离子半径大小关系;(用离子符号表示)
(4).向A、C形成的化合物中滴入氨水,其反应的离子方程式为。
已知X、Y、Z、W、M五种元素,X、Z、W在元素周期表位置如下周期表,
① ZX4+ + WX-ZX3 + X2W,且反应物和产物中各微粒的电子总数与M3+相等②Z2与YW
分子中质子数相等。回答下列问题:
(1).在周期表中写出M,Y的元素符号;
(2).写出ZX3的化学键类型: ;
(3).写出M单质与NaOH溶液反应的离子方程式 ;
(4).M的最高价氧化物对应水化物与Z的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为: 。
有下列物质:① MgF2②Na2O2③NaOH ④HCl ⑤H2O2⑥NH4Cl ⑦Cl2
(1). 只由极性键构成的物质是________;只由非极性键构成的物质是____;
只由非金属元素组成的离子化合物是____; 由离子键和非极性键构成的物质是_____________,由极性键和非极性键构成的物质是______________.(填序号)
(2).已知:Zn(s)+1/2O2(g)==ZnO(s);ΔH=-348.3 kJ/mol
2Ag(s)+1/2 O2(g)="=" Ag2O(s);ΔH=-31.0 kJ/mol
则Zn(s)+ Ag2O(s)="=" ZnO(s)+ 2Ag(s)的ΔH=
(3).氧化还原反应中除了原子守恒(质量守恒)外,氧化剂得电子总数和还原剂失电子总数相等,在一定条件下,和I-发生反应的离子方程式为:
+6I-+6H+=R-+3I2+3H2O(R为主族元素)则:
①中R的化合价为价,n值为。
②R元素最外层电子数为个,在周期表的族。
(1)某学生用KMnO4制备氯气,反应方程式如下:
2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl 2+ 5Cl 2↑+ 8H2O
当有15.8g KMnO4参加反应时,消耗molHCl,其中被氧化的HCl有mol,有mol电子转移,标准状况下生成Cl 2的体积为L。
(2)生成的氯气缓慢通入KI-淀粉溶液中,出现蓝色,离子方程式为,若氯气用量(物质的量)达到KI的3倍时,蓝色完全消失,已知此时生成物中含碘物质只有一种,那么该物质中碘的化合价为。
SO2气体通入BaCl2溶液中无化学反应,若向溶液中先通入下列气体中的一种之后再通入SO2气体就会出现白色沉淀。请在下列气体后面的短线上填写沉淀的化学式:① NH3、②NO2、③Cl2。请写出等体积的SO2和Cl2气体混合通入BaCl2溶液中充分反应的化学方程式。