(10分) 高炉炼铁过程中发生的主要反应为Fe2O3(s)+CO(g)
Fe(s)+CO2(g)
已知该反应在不同温度下的平衡常数如下:
温度/℃ |
1 000 |
1 150 |
1 300 |
平衡常数 |
4.0 |
3.7 |
3.5 |
请回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K=____________,ΔH______0(填“>”、“<”或“=”);
(2)在一个容积为10 L的密闭容器中,1 000℃ 时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol,反应经过10min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)=__________________、CO的平衡转化率=__________;
(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率,可采取的措施是__________。
A.减少Fe的量
B.增加Fe2O3的量
C.移出部分CO2
D.提高反应温度
E.减小容器的容积
F.加入合适的催化剂
现有A、B、C、D、E、X、Y和M等物质,它们均为纯净物在一定条件下,可发生下列转化,其中X、Y为常见双原子气体单质,其中X为有色气体,B为常见金属单质,质软。E为由两种常见元素(按原子个数1:1)组成的液体,A为黑色化合物,上述各步转化中只写出其中一种生成物,其它生成物没有写出(也有可能反应只有一种生成物)。试回答:
(1)写出化学式,X, E;
(2)写出离子方程:
A→X;
C→D 。
(3)A+E反应的化学方程式为:;
(1)观察如下反应,总结规律,然后完成下列问题:
①Al(OH)3+H2OAl(OH)4- +H+②NH3+H2O
NH4++OH-
(A)已知B(OH)3是一元弱酸,试写出其电离方程式
(B)已知N2H4是二元弱碱,试写出其二步电离方程式
。
(2)将a mol Cl2通入含 b mol FeBr2的溶液中,若0<a/b≤1/2时,反应的离子方程式为2Fe2+ +Cl2 = 2Fe3+ +2 Cl-,写出另2个可能发生的离子方程式。
①当1/2< a/b<3/2时。
②当a/b≥3/2时。
T、X、Y、Z是中学化学常见的四种短周期元素,原子序数依次增大,其结构或性质信息如下表:
元素 |
结构或性质信息 |
T |
基态原子的L层上s电子数等于p电子数 |
X |
基态原子最外层未成对电子数在该元素所在周期中最多 |
Y |
基态原子的第一电离能在该元素所在周期中最小 |
Z |
单质常温、常压下是气体。基态原子的M层上有1个未成对p电子 |
请根据信息回答有关问题(用具体元素符号或化学式作答)
(1)T、X、Y三种元素的电负性由大到小的顺序是。
(2)写出元素Z基态原子的电子排布式。
(3)X的氢化物分子间能形成氢键,Z的氢化物分子间不易形成氢键,试分析原因是。
(4)分子HTX中,有个键,个
键。
如图Ⅰ,在恒压密闭容器M中加入2 mol A和2 mol B,起始时容器体积为V L,发生如下反应并达到化学平衡状态:
2 A(?)+B(?)x C(g);ΔH<0
平衡时A、B、C的物质的量之比为1∶3∶4,C的物质的量为 y mol。
⑴根据题中数据计算,x =_________、y =_________;
⑵如图Ⅱ,在体积为V L的恒容密闭容器N中发生上述反应(其它条件相同),测得反应过程中气体的平均相对分子质量随时间的变化如图Ⅲ(t0时达平衡),平衡时容器中C的物质的量为z mol。由于反应物A、B的状态未知,则z和y的大小也不确定,请在下表中填入A、B的状态与z、y的大小之间的关系(仿照情形①、可不填满):
可能的情形 |
A、B是否为气态 |
z与y的大小关系 |
M(B)与M(C)的大小关系 (M表示摩尔质量) |
|
A |
B |
|||
① |
是 |
不是 |
z =y |
前面的结论与此无关 |
② |
||||
③ |
据有关新闻报道,我国自2000年11月16日起,禁止使用含PPA的抗感冒药物。PPA是苯丙醇胺的英文缩写,其结构简式为:
PPA能发汗驱寒,宣肺平喘,主要治疗伤风感冒哮喘、支气管炎等。但PPA能使中枢神经兴奋,导致不安、失眠。服用过量时可引起血压高或中风等。请回答下列问题:
(1)PPA(填“是”或“不是”)芳香烃,它的分子式为:。
(2)PPA可能具有的性质和可能发生的反应有(填序号)。
①酯化反应②消去反应③具有酸性④与Br2取代⑤加聚
(3)一个碳原子与四个不同原子或基团相连时,就称此碳原子为手性碳原子,如右图中中与溴相连的碳原子。则PPA分子内含有个手性碳原子。
(4)有机物A、B与PPA的分子式相同,A在一定条件下,可被氧化为苯丙氨酸。则A的结构简式为;
B可与FeCl3溶液起显色反应,试写出B的一种结构简式。
(5)已知:胺可以与NaNO2在催化剂作用下反应生成醇。如:
则E物质的名称为,F的结构式为。
写出D与E反应生成六元环状酯化合物的化学方程式:
。