CO2和CH4是两种重要的温室气体,通过CH4和CO2反应制造更高价值的化学品是目前的研究方向。
(1)已知:CH4(g) + 2O2(g)=CO2(g) + 2H2O(g) ΔH1= a kJ•mol-1
CO(g) + H2O (g)=CO2(g) + H2 (g) ΔH2= b kJ•mol-1
2CO(g) + O2(g)=2CO2(g) ΔH3 = c kJ•mol-1
反应CO2(g) + CH4(g)2CO(g) + 2H2(g) 的ΔH= kJ•mol-1。
(2)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
① 在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图8所示。250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是 。
② 为了提高该反应中CH4的转化率,可以采取的措施是 。
③ 将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的离子方程式为 。
(3)以CO2为原料可以合成多种物质。
① 利用FeO吸收CO2的化学方程式为:6FeO + CO2=2Fe3O4 + C,则反应中每生成1molFe3O4,转移电子的物质的量为 mol。
② 以氢氧化钾水溶液作电解质进行电解,在铜电极上CO2可转化为CH4,另一电极石墨连接电源的 极,则该电解反应的化学方程式为 。
下图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图,乙池中的两个电极一个是石墨电极,一个是铁电极,工作时M、N两个电极的质量都不减少,请回答下列问题:
(1)M电极的材料是,电极名称是,N的电极反应式为,加入乙醇的铂电极的电极反应式为。
(2)在此过程中,乙池中某一电极析出金属银4.32g时,甲池中理论上消耗氧气为L(标准状况下);若此时乙池溶液的体积为400mL,则乙池中溶液的pH为。
(3)若在常温常压下,1g C2H5OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出29.71kJ热量,表示该反应的热化学方程式为。
(4)若M、N均为石墨电极,将乙池改为电解500mL含KNO3和Cu(NO3)2的混合液一段时间后,在两极上均生成11.2L(标准状况)气体。则M极产生的气体是,原混合液中Cu2+的物质的量浓度是mol/L。
恒温恒容时,NO2和N2O4之间发生反应N2O4(g) 2NO2(g),如图所示。
(1)曲线________(填“X”或“Y”)表示NO2的物质的量随时间变化的曲线。
(2)若升高温度,则v(正)________,v(逆)________(填“加快”或“减慢”)。
(3)若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行,分别测得甲中v(NO2)=0.3 mol·(L·min)-1,乙中v(N2O4)=0.2 mol·(L·min)-1,则________容器中反应更快。
已知KCl、K2Cr2O7、CrCl3、Cl2、HCl在溶液中可以形成一个氧化还原反应体系。
(1)已知反应中有水生成,则反应物分别是和(填化学式),当电子转移数为6mol时,化学方程式中水的化学计量数是。
(2)反应过程中,发生氧化反应的物质是__________,被还原的元素是_________。
(3)当反应体系中Cl2的体积是224mL(标准状况)时,反应过程中转移电子______ mol。
(18分)0.80 g CuSO4·5H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示。
请回答下列问题:
(1)试确定200 ℃时固体物质的化学式______。
(2)取270 ℃所得样品,于570 ℃灼烧得到的
主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体,该反应的化学方程式为___________________;把该黑色粉末溶解于稀硫酸中,经浓缩、冷却,有晶体析出,该晶体的化学式为_____,其存在的最高温度是________;
(3)上述氧化性气体与水反应生成一种化合物,该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反应的化学方程式为____________________________________________________________;
(4)在0.10 mol·L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌,有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH=8时,c(Cu2+)=mol·L-1(Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)。若在0.1 mol·L-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体,使Cu2+完全沉淀为CuS,此时溶液中的H+浓度是mol·L-1。
如下图所示,当关闭阀门K时,向甲中充入
1.5 mol A、3.5 mol B,向乙中充入3 mol A、7 mol B,起
始时,甲、乙体积均为V L。在相同温度和有催化剂存在
的条件下,两容器中各自发生下列反应:
3A(g)+ 2B(g)C(g)
+2D(g);ΔH<0达到平衡(Ⅰ)时,V(乙)="0.86V" L。请回答:
(1)乙中B的转化率为;
(2)甲中D和乙中C的物质的量比较:(填“相等”、“前者大”、“后者大”);
(3)打开K,过一段时间重新达平衡(Ⅱ)时,乙的体积为(用含V的代数式表示,连通管中气体体积忽略不计)。