(10分)氨的合成是最重要的化工生产之一。
I.工业上合成氨用的H2有多种制取的方法:
① 用焦炭跟水反应:C(s)+ H2O(g) CO(g)+ H2(g);
② 用天然气跟水蒸气反应:CH4(g)+ H2O(g)CO (g)+ 3H2(g)
已知有关反应的能量变化如下图,则方法②中反应的ΔH=_____________。
Ⅱ.在同温度下、使用相同催化剂分别进行反应:
3H2(g)+ N2(g)2NH3(g),按不同方式在2L容器中投入反应物,保持恒温、恒容,反应达到平衡时有关数据为:
容 器 |
甲 |
乙 |
丙 |
反应物投入量 |
3 mol H2、2 mol N2 |
6 mol H2、4mol N2 |
2 mol NH3 |
达到平衡的时间(min) |
t |
5 |
8 |
平衡时N2的浓度(mol·L-1) |
c1 |
1.5 |
|
N2的体积分数 |
ω1 |
ω2 |
ω3 |
混合气体密度(g·L-1) |
ρ1 |
ρ2 |
|
(1)下列能说明该反应已达到平衡状态的是
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1︰3︰2b.v(N2)正=3v(H2)逆c.容器内压强保持不变d.混合气体的密度保持不变
(2)甲容器中达到平衡所需要的时间t 5min (填>、<或=)
(3)乙中从反应开始到平衡时N2的平均反应速率 (注明单位)。
(4)分析上表数据,下列关系正确的是________。
a.2c1=1.5mol/L b.ω1=ω2 c.2ρ1=ρ2
(5)该温度下,容器乙中,该反应的平衡常数K=____ __(用分数表示)。
2g Cu2S和CuS的混合物在酸性溶液中用400mL 0.075mol/L KMnO4溶液处理,发生反应如下:
8MnO4-+5Cu2S+44H+=10Cu2++5SO2+8Mn2++22H2O
6MnO4-+5CuS+28H+=5Cu2++5SO2+6Mn2++14H2O
反应后煮沸溶液,赶尽SO2,剩余的KMnO4恰好与350mL 0.1mol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反应。
(1)配平KMnO4与(NH4)2Fe(SO4)2反应的离子方程式:
MnO4-+Fe2++H+=Mn2++Fe3++H2O
(2)KMnO4溶液与混合物反应后,剩余KMnO4的物质的量为 mol。
(3)欲配制500mL 0.1mol/L Fe2+溶液,需称取(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(M=392g/mol)的质量为g。
(4)混合物中Cu2S的质量分数为。
(1)用5.0 mol·L-1的NaOH溶液配制0.1mol·L-1的NaOH溶液时,下图所示的仪器中,肯定不需要的是________(填序号),配制上述溶液还需要的玻璃仪器是________________________________________________(填仪器名称).
(2)在配制过程中,下列操作将导致实际所配NaOH溶液浓度偏低的是(填编号)________.
①准确取出的浓NaOH溶液在空气中露置时间过长;②用量器将浓NaOH溶液直接加入容量瓶,缓慢加入蒸馏水至液面最低点恰好和环形刻度线相切;③摇匀后,液面低于刻度线,再加蒸馏水至液面最低点恰好和环形刻度线相切;④稀释NaOH溶液的仪器未洗涤.
某温度时,在2 L容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化曲线如图所示:
(1)由图中的数据分析,该反应的化学方程式为__________________________。
(2)反应开始至2 min时Z的平均反应速率为____________。
乙烯和苯是两种重要的化工原料,现有同学分别取这两种物质进行实验:
实验步骤 |
实验现象 |
解释及相关反应方程式 |
将乙烯通入溴水中 |
发生了反应(填反应类型),反应方程式: |
|
将苯与溴水混合振荡,静置 |
溴在苯中的溶解度比在水中的溶解度;苯的密度比水。 (填“大”或“小”) |
下图烧杯中盛有稀硫酸,则:
(1)A中进行的离子反应方程式为。
(2)B中各电极的电极反应式:负极:;正极: 。
(3)C中被腐蚀的金属是,正极反应。
(4)三烧杯中铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是。