(14分)甲醇是一种重要的化工原料,在生产中有着重要的应用。工业上用甲烷氧化法合成甲醇的反应有:
(1)用CH4和02直接制备甲醇蒸气的热化学方程式为 。
(2)某温度下,向4 L恒容密闭容器中通人6 mol C02和6mol CH4,发生反应(i),平衡体系中各组分的体积分数均为,则此温度下该反应的平衡常数K= ,CH4的转化率为 。
(3)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,其反应的热化学方程式为:,科研人员对该反应进行了研究,部分研究结果如下:
①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率”看,工业制取甲酸甲酯应选择的压强是 (填“3.5× 106 Pa”“4.O×106 Pa”或“5.0× 106 Pa”)。
②实际工业生产中采用的温度是80℃,其理由是 。
(4)直接甲醇燃料电池(简称DMFC)由于其结构简单、能量转化率高、对环境无污染,可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC的工作原理如图所示:
①通入a气体的电极是电池的 (填“正”或“负”)极,其电极反应式为 .
②常温下,用此电池以惰性电极电解O.5 L饱和食盐水(足量),若两极共生成气体1.12 L(已折算为标准状况下的体积),则电解后溶液的pH为 (忽略溶液的体积变化)。
已知某可逆反应mA(g)+nB(g) qC(g)在密闭容器中进行。如图所示反应在不同时间t,温度T和压强P与反应物B的体积分数的关系曲线。根据图象填空
①化学计量数的关系:m+n______q;(填“>”.“<”或“=”)
②该反应的正反应为___________反应。(填“吸热”或“放热”)
某温度下,在2L容器中3种物质间进行反应,X、Y、Z的物质的量随时间的变化曲线如下图。反应在t1min时到达平衡,依图所示:
⑴该反应的化学方程式是__________________________。
⑵反应起始至t1min,Y的平均反应速率是___________。
⑶ X的物质的转化率是________。
某温度下的水溶液中,c(H+)=10x mol/L,c(OH-)=10y mol/L。x与y的关系如图所示:
(1)该温度下水的离子积为 。
(2)该温度下0.01 mol/L NaOH溶液的pH为 。
(10分)1994年度诺贝尔化学奖授予为研究臭氧做出贡献的化学家。O3能吸收有害紫外线,保护人类赖以生存的空间。O3的分子结构如图,呈V型,两个O----O键的夹角为116.5o。三个原子以一个O原子为中心,另外两个O原子分别构成一个共价键;中间O原子提供2个电子,旁边两个O原子各提供一个电子,构成一个特殊的化学键------三个O原子均等地享有这个电子。请回答:
(1)臭氧与氧气的关系是________
(2)写出下列分子与O3分子的结构最相似的是________
A.H2O | B.CO2 | C.SO2 | D.BeCl2 |
(3)分子中某原子有一对或几对没有跟其他原子共用的价电子叫孤对电子,那么O3分子有________对孤对电子。
(4)O3分子是否为极性分子________。(填是或否)
(5)O3具有强氧化性,它能氧化PbS为PbSO4而O2不能,试配平:
_____ PbS +____O3 ="===" _____ PbSO4 + ________ O2
X原子在第二电子层上只有一个空轨道,则X是(写元素符号);其轨道表示式为;
R原子的3p轨道上只有一个未成对电子,则R原子可能是、;
Y原子的核电荷数为33,其外围电子排布是,其在元素周期表中的位置是,是属于区的元素。