CO2作为未来碳源,既可弥补因石油、天然气等大量消耗引起的“碳源危机”,又可有效地解决温室效应。请回答下列问题:
(1)将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) △H =" +206" kJ·mol-1。将等物质的量的CH4和H2O(g)充入2 L恒容密闭容器,某温度下反应5 min后达到平衡,此时测得CO的物质的量为0.10 mol,则5 min内H2的平均反应速率为 。
平衡后可以采取下列 的措施能使n(CO):n(CH4)增大。
A.加热升高温度
B.恒温恒容下充入氦气
C.恒温下增大容器体积
D.恒温恒容下再充入等物质的量的CH4和H2O
(2)工业上可以利用CO为原料制取CH3OH。
已知:CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g) △H="-49.5" kJ·mol-1
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=" +" 41.3 kJ·mol-1
①试写出由CO和H2制取甲醇的热化学方程式 。
②该反应的△S 0(填“>”或“<”或“=”),在 情况下有利于该反应自发进行。
(3)某科研人员为研究H2和CO合成CH3OH的最佳起始组成比n(H2) : n(CO),在l L恒容密闭容器中通入H2与CO的混合气(CO的投入量均为1 mol),分别在230°C、250°C和270°C进行实验,测得结果如下图,则230℃时的实验结果所对应的曲线是 (填字母);理由是 。列式计算270℃时该反应的平衡常数K: 。
聚合物的合成路线如下:
(1)在合成的反应路线中:
①生成A的反应类型是。
②由B生成的化学方程式是。
③聚合物的结构简式是。
(2)的结构简式是。
(3)①D的名称是。
②写出生成的化学方程式。
(4)在合成的反应路线中:
①H的分子式是,写出
的化学方程式。
②下列说法正确的是。
a. 乙烯与H互为同系物
b. H的同分异构体中存在芳香烃
c. N分子中可能存在碳碳双键
d. H→N的反应原子利用率是100%
工业上常用天然气作为制备的原料。已知:
①
②
③
(1)与
反应生成
的热化学方程式为。
(2)向VL恒容密闭容器中充入与
,在不同压强下合成甲醇。
的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示:
①压强(填“<”、“>”或“=”)
②在、
压强时,平衡常数为(用含
的代数式表示)。
(3)下图是甲醇燃料电池(电解质溶液为稀硫酸)结构示意图,电极通入的
为,电极反应式是。
若用该电池电解溶液,当得到
铜时,参加反应的气体
的体积应为
(标准状况)。
某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)制备纯净的。
I.取工业硫酸铜固体,用稀硫酸溶解,过滤。
II.向滤液中滴加溶液,稍加热。
III.向II的溶液中加入粉末至
为
。
IV.加热煮沸,过滤,滤液用稀硫酸酸化至。
V. 加热浓缩、冷却结晶、过滤,得晶体。
已知部分阳离子生成氢氧化物的如下表:
物质 |
![]() |
![]() |
![]() |
开始沉淀![]() |
2.7 |
7.6 |
4.7 |
完全沉淀![]() |
3.7 |
9.6 |
6.7 |
(1)II中发生反应的离子方程式是。
(2)II中将氧化为
的目的是。
(3)用(铁氰化钾)验证II中
是否转化完全的现象是。
(4)III中发生反应的离子方程式是。
(5)应用化学平衡移动原理解释IV中“滤液用稀硫酸酸化”的原因。
用分别滴定
和
,滴定过程中
变化曲线如下图所示。
请回答:
(1)滴定盐酸的变化曲线为(填“图1”或“图2”),判断的理由是
。
(2)滴定溶液的过程中,
①当滴加后,溶液中离子浓度由大到小的顺序为.
②当时,溶液
7(填“>”、“=”或“<”)。
红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示(图中的△H表示生成1mol产物的数据)。
根据上图回答下列问题:
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式_________________________________________。
(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式_________________________________________,上述分解反应是一个可逆反应,温度T1时,在密闭容器中加入0.80molPCl5,反应达到平衡时PCl5还剩0.60mol,其分解率α1等于_________;若反应温度由T1升高到T2,平衡时PCl5的分解率为α2,α2_______α1(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)工业上制备PCl5通常分两步进行,先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3,然后降温,再和Cl2反应生成PCl5。原因是___________________________________。
(4)P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的△H3=_________,P和Cl2一步反应生成1molPCl5的△H4______△H3(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(5)PCl5与足量水充分反应,最终生成两种酸,其化学方程式是_____________________。