(15分)能源、环境与人类生活和社会发展密切相关,研究它们的综合利用有重要意义。
(1)氧化—还原法消除氮氧化物的转化如下:
①反应Ⅰ为:NO+O3=NO2+O2,生成11.2 L O2(标准状况)时,转移电子的物质的量是 mol。
②反应Ⅱ中,当n(NO2)∶n[CO(NH2)2]=3∶2时,反应的化学方程式是 。
(2)硝化法是一种古老的生产硫酸的方法,同时实现了氮氧化物的循环转化,主要反应为:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) △H=-41.8 kJ·mol-1已知:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) △H=-196.6 kJ·mol-1写出NO和O2反应生成NO2的热化学方程式 。
(3)某化学兴趣小组构想将NO转化为HNO3,装置如下图,电极为多孔惰性材料。则负极的电极反应式是 。
(4)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g);
①该反应平衡常数表达式为K= 。
②已知在某压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率如图所示。该反应的ΔH________(填“>”、“<”或“=”)0。
(5)合成气CO和H2在一定条件下能发生如下反应:CO(g) +2H2(g)CH3OH(g) △H<0。在容积均为VL的I、Ⅱ、Ⅲ三个相同密闭容器中分别充入amol CO和2a mol H2,三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变,在其他条件相同的情况下,实验测得反应均进行到t min时CO的体积分数如图所示,此时I、Ⅱ、Ⅲ三个容器中一定达到化学平衡状态的是 ;若三个容器内的反应都达到化学平衡时,CO转化率最大的反应温度是 。
请写出实现下列转变的各步反应的化学方程式,特别注意要写明反应条件。(1)由CH3CH2CH2CH2Br分两步转变为CH3CH2CHBrCH3
(2)由(CH3)2CHCH=CH2分两步转变为(CH3)2CHCH2CH2OH
有机物的结构可用“键线式”简化表示。CH3—CH=CH-CH3可简写为 。
有机物X的键线式为:
(1)有机物Y是X的同分异构体,
且属于芳香烃,写出Y的结构简式。
(2)Y与乙烯在一定条件下发生等物质的量聚合反应,写出其反应的化学方程式:
(3)X与足量的H2在一定条件下反应可生成环状的饱和烃Z,Z的一氯代物有种 .
甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。在容积为2L的密闭容器中充入lmol CO与2molH2在催化剂作用下反应生成甲醇:, CO
平衡转化率与温度、压强的关系如意图所示;
(1) Pl____P2(填大于、小于或等于)
(2) 若Pl为1标准大气压,反应温度为100℃,此条件下反应达到平衡:
①达到平衡所需的时间为5min,用H2表示的平均反应速率为________。
②反应的平衡常数K=。
③平衡时,测得其能量的变化量为akJ。则该反应的热化学方程式是:
。
(3) 恒容恒温情况下,再增加lmol CO与2molH2,达到新平衡时.CO的转化率.
(填“增大”、“减小”或“不变”),平衡常数____。(填“增大”、“减小”或“不变”)
(4) 为了寻找一定催化剂下合成甲醇的适宜温度条件,某同学设计了一组实验,该实验中应控制的不变量是。
Ⅰ. 现有①0.2mol/L NaOH溶液和②0.2mol/L HX溶液,两溶液等体积混合后,测得溶液中 c(Na+)>c(X-):
(1) 混合液显性(填“酸”、“碱”或“中”),其原因用离子方程式表示
。
(2) 上述混合液中:(填“>”、“=电”或“<”)
c(Hx)c(X-); c(OH-)c(HX)+c(H+)
Ⅱ.下图是一个用铂丝作电极,电解稀的MgS04溶液的装置,电解液中滴有酚酞试剂,回答
下列问题;
(1) 通电时,A管中的现象是。
(2) ①通电时,A管中发生的反应方程式:。
②通电时,B管中发生的反应方程式:。
有关元素X、Y、Z、W的信息如下:
请回答下列问题:
(1) 写出Y元素在元素周期表的位置。
(2) W的单质与Y的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为。
(3) 铜片、碳棒和ZX3溶液组成原电池,写出正极发生的电极反应方程式。
(4) 向淀粉碘化钾溶液中滴加儿滴浓ZX3溶液,现象为,
写出反应的离子方程式。
(5) 以WX3溶液为原料制取WX3·6H20溶液,主要的实验操作是,以WX3·6H20晶体制取无水WX3,应在条件下加热WX3·6H20晶体,其原因是(结合离子方程式简要说明)。