2014年雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中,汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。
(1)CO2是大气中含量最高的一种温室气体,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。目前,由CO2来合成二甲醚已取得了较大的进展,其化学反应是: 2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H>0。
①写出该反应的平衡常数表达式 。
②判断该反应在一定条件下,体积恒定的密闭容器中是否达到化学平衡状态的依据是 。
A.容器中密度不变 |
B.单位时间内消耗2molCO2,同时消耗1mol二甲醚 |
C.v(CO2)︰v(H2)=1︰3 |
D.容器内压强保持不变 |
(2)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g)+2CO (g) 2CO2 (g) +N2 (g) 在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线,如图所示。据此判断:
① 该反应的ΔH 0(选填“>”、“<”)。
②当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1>S2,在右图中画出c(CO2)在T2、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
(3)已知:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) rH =" -a" kJ•mol-1。
①经测定不同温度下该反应的平衡常数如下:
温度(℃) |
250 |
300 |
350 |
K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
若某时刻、250℃测得该反应的反应物与生成物的浓度为c(CO)="0.4" mol·L-1、c(H2)="0.4" mol·L-1、c(CH3OH)="0.8" mol·L-1,则此时v正 v逆(填“>”、“<”或“=”)。
②某温度下,在体积固定的2L的密闭容器中将1 mol CO和2 mol H2混合,测得不同时刻的反应前后压强关系如下:
时间(min) |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
压强比(P后/P前) |
0.98 |
0.90 |
0.80 |
0.70 |
0.70 |
0.70 |
达到平衡时CO的转化率为 。
在密闭容器中,通入xmolH2和ymolI2(g),改变下列条件,反应速率将如何改变?(填“增大”、“减小”或“不变”)
(1)升高温度;
(2)加入催化剂;
(3)容器容积充入H2;
(4)扩大容器的体积
(5)容器容积不变,通入氖气
A、B、C、D 4种元素,A元素所处的周期数、主族序数、原子序数均相等;B的原子半径是其所在主族中最小的,B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3;C元素原子的最外层电子数比次外层少2个;C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布,两元素可形成化合物D2C.
(1) B元素的名称______;B在周期表中的位置第______周期,第________族;
(2) C的元素符号________,C的最高价氧化物的化学式_______;
(3) D的最高价氧化物对应的水化物的化学式____
根据反应:Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu,选择适宜的材料和试剂设计一个原电池。
(1)负极材料,电解质溶液是。
(2)写出电极反应式正极;负极。
(3)画出装置图,并标明各部分材料名称。
(3分)有1H216O、D2S、3H218O、S17O2、2H2S、S16O2,其中有种元素,种核素,种分子。
肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性液体,与氧气或氮氧化物反应均可生成氮气和水。氢气是一种清洁能源,液氢和肼均可用作火箭燃料。
Ⅰ氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
已知:(g)+
(g)=
(g)+
(g)
= +
(g)+
(g)=
(g)+
(g)
= +
(1)氢气作为新能源的优点。(答2点)
(2)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。(g)与
(g)反应生成
(g)和
(g)的热化学方程式为。
(3)HO的热分解也可得到H
,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所示。图中A、B表示的物质依次是、。
Ⅱ(4)肼一空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%—30%的KOH溶液。该电池放电时,负极的电极反应式是。
(5)下图是一个电化学装置示意图。用肼一空气燃料电池做此装置的电源。
①如果A是铂电极,B是石墨电极,C是硫酸—硫酸铵,阴极的电极反应式是。
②利用该装置可制得少量过氧化氢:在阳极上SO42—被氧化成S2O82—(过二硫酸根离子),S2O82—与H2O反应生成H2O2,S2O82—+2H2O=2SO42—+H2O2+2H+。若要制取2molH2O2,该燃料电池理论上需消耗molN2H4。
(6)由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
①装置丙中溶液的P H。(填“变大”“变小”或“不变”)
②四种金属活泼性由弱到强的顺序是。