A、B、D、E、W是元素周期表前四周期中常见的元素,其相关信息如下表:
元素 |
相关信息 |
A |
A原子L层电子数是K层电子数的2倍 |
B |
B是地壳中含量最多的元素 |
D |
在第3周期元素中,它的简单离子半径最小 |
E |
E存在质量数为23,中子数为12的核素 |
W |
W有多种化合价,其白色氢氧化合物在空气中会迅速变成灰绿色,最后变成红褐色 |
(1)W位于元素周期表的位置是 。
(2)A 和B的气态氢化物中,较稳定的是_________(写化学式);E2B2的电子式表示为 。
(3)写出W的白色氢氧化合物在空气中会迅速变成灰绿色,最后变成红褐色这个过程的化学方程式: 。
(4)写出D和B组成的二元化合物与E的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式:
。
(5)将一定质量的Mg和D的混合物投入500 mL稀硫酸中,固体全部溶解并产生气体。待反应完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。则固体混合物中D的质量为 ;原稀硫酸溶液的物质的量浓度为 。
氢气是未来最理想的能源,科学家最近研制出利用太阳能产生激光,并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术:2H2O 2H2↑+O2↑。制得的氢气可用于燃料电池。试回答下列问题:
(1)分解海水时,________能转变为________能,二氧化钛作________。生成的氢气用于燃料电池时,________能转变为________能。水分解时,断裂的化学键为________键,分解海水的反应属于________反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质,两极上发生的电极反应如下:
A极:2H2+2O2--4e-=2H2O
B极:O2+4e-=2O2-
则A极是电池的________极;电子从该极________(填“流入”或“流出”)。
在200 ℃时,将a mol H2(g)和b mol I2(g)充入到体积为V L的密闭容器中,发生反应:I2(g)+H2(g)2HI(g)。
(1)反应刚开始时,由于c(H2)=________,c(I2)=________,而c(HI)=________,所以化学反应速率________最大而________最小(为零)(填“v正”或“v逆”)。
(2)随着反应的进行,反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2)________,c(I2)________,而c(HI)________,从而化学反应速率v正________,而v逆________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)当反应进行到v正与v逆________时,此可逆反应就达到了最大限度,若保持外界条件不变时,混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率和生成物的产率及体系的总压强(或各组分的分压)都将________。
在2 L密闭容器内,800 ℃时反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
时间(s) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
n(NO)/mol |
0.020 |
0.010 |
0.008 |
0.007 |
0.007 |
0.007 |
(1)下图表示NO2的变化的曲线是________。用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率v=________。
(2)能说明该反应已达到平衡状态的是________。
a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2) d.容器内密度保持不变
(3)为使该反应的反应速率增大,下列措施正确的是________。
a.及时分离出NO2气体 b.适当升高温度
c.增大O2的浓度 d.选择高效催化剂
t ℃时,将2 mol SO2和1 mol O2通入体积为2 L的恒温恒容密闭容器中,发生如下反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),2 min时反应达到化学平衡,此时测得反应物O2还剩余0.8 mol,请填写下列空白:
(1)从反应开始到化学平衡,生成SO3的平均反应速率为________;平衡时SO2转化率为________。
(2)下列叙述能证明该反应已达到化学平衡状态的是(填标号,下同)________。
A.容器内压强不再发生变化 |
B.SO2的体积分数不再发生变化 |
C.容器内气体原子总数不再发生变化 |
D.相同时间内消耗2n mol SO2的同时消耗n mol O2 |
E.相同时间内消耗2n mol SO2的同时生成n mol O2
(3)t2℃时,若将物质的量之比n(SO2)∶n(O2)=1∶1的混合气体通入一个恒温恒压的密闭容器中,反应达到平衡时,混合气体体积减少了20%。SO2的转化率为________。
在某一容积为5 L的密闭容器内,加入0.2 mol的CO和0.2 mol的H2O(g),在催化剂存在的条件下高温加热,发生如下反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),反应放出热量。反应中CO2的浓度随时间变化的情况如图所示:
(1)根据图中数据,从反应开始至达到平衡时,CO的化学反应速率为________;反应平衡时c(H2)=________。
(2)判断该反应达到平衡的依据是________(填序号)。
①CO减小的化学反应速率和CO2减小的化学反应速率相等
②CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等
③CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
④正、逆反应速率都为零