(共14分)氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用,合成氨工业在国民生产中有重要意义。以下是关于合成氨的有关问题,请回答:
(1)若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2 molN2;的和0.6 molH2的,在一定条件下发生反应:,若在5分钟时反应达到平衡,此时测得NH3的物质的量为0.2 mol。则前5分钟的平均反应速率v( N2)=____。
(2)平衡后,若要提高H2的转化率,可以采取的措施有______。
A.加了催化剂 B.增大容器体积
C.降低反应体系的温度 D.加入一定量氮气
(3)若在0.5 L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下反应:,其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示:
请完成下列问题:
①试比较 、
的大小,
____
(填“<”、“>”或“=”):
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是____(填序号字母)
A.容器内 N2、H2、NH3的物质的量浓度之比为1:3:2
B.
C.容器内压强保持不变
D.混合气体的密度保持不变
③400℃时,反应的化学平衡常数为____。当测得NH3、N2和H2物质的量分别为3 mol、2 mol和1 mol时,则该反应的
(填“<”、“>”或“=”)。
(4)根据化学反应速率和化学平衡理论,联系合成氨的生产实际,你认为下列说法不正确的是____。
A.化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品
B.勒夏特列原理可指导怎样使用有限原料多出产品
C.催化剂的使用是提高产品产率的有效方法
D.正确利用化学反应速率和化学反应限度理论都可以提高化工生产的综合经济效益
化合物III可通过如下反应制得:
化合物I可通过下列路径合成:
(1)化合物I的分子式为。化合物Ⅱ中含氧官能团的名称。
(2)化合物III与NaOH溶液共热反应的方程式为。
(3)化合物IV的结构简式为,生成化合物IV的反应类型为。
(4)化合物I能发生消去反应,其中一种有机产物的结构简式。
(5)一定条件下,1mol化合物Ⅱ和H2反应,最多可消耗H2 mol。
(6)CH3CH2MgBr和也能发生类似V→VI 的反应,其化学反应方程式。
如图为电解装置,X、Y为电极材料,a为电解质溶液。
(1)若a为含有酚酞的KCl溶液,X为Fe,Y为石墨,电解一段时间后:
X电极附近可观察到的实验现象是;
写出Y电极的电极反应式。
(2)若要实现Cu +H2SO4=CuSO4+H2↑,
则Y电极材料是;
写出X电极的电极反应式。
(3)若要利用该装置在铁制品表面镀上一层银,则a为 ,反应前两电极的质量相等,反应后电极质量相差2.16g,则该过程理论上通过电流表的电子数为。
(4)若X、Y均为惰性电极,a为NaOH溶液,电解一段时间后,溶液的pH (填“增大”“不变”“减小”),若要使溶液恢复原来的状态,可往溶液中加入 。
请按要求填空:
I.现有:①、② O2与O3、③ 正丁烷与异丁烷、④ 金刚石与石墨、⑤ 冰与水、⑥ 乙醇与二甲醚。请用序号填写对应的分类:
(1)互为同位素的是( );
(2)互为同素异形体的是();
(3)互为同分异构体的是();
(4)属于同一化合物的是( )
II.现有以下物质:①NaCl晶体 ②液态(纯)H2SO4 ③液态的(纯)醋酸 ④汞(金属) ⑤纯蔗糖(C12H22O11) ⑥酒精(C2H5OH) ⑦熔化的KNO3,请回答下列问题(用序号):
(1)以上物质中能导电的是(),
(2)以上物质中属于电解质的是(),
(3)以上物质中属于非电解质的是( ),
(4)以上物质中溶于水后形成的水溶液能导电的是( )。
(12分)如图装置闭合电键时,电流计A的指针将发生偏转。试回答下列问题。
(1)A池是____________;Zn的电极名称是____________;B池是____________;
Pt的电极名称是____________(填电解池、原电池、阴、阳、正、负极等)
(2)写出下列有关反应:C极上电极反应:_________________
(3)B池中的总反应的化学方程式为________________________
在容积为1L的密闭容器中,进行如下反应:A(g)+2B(g) C(g)+D(g),最初加入1.0molA和2.2molB,在不同温度下,D的物质的量n(D)和时间t的关系如图。
试回答下列问题:
(1)800℃时,0—5min内,以B表示的平均反应速率为________。
(2)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。
A.容器中压强不变B.混合气体中c(A)不变
C.2v正(B)=v逆(D)D.c(A)=c(C)
(3)若最初加入1.0molA和2.2molB,利用图中数据计算800℃时的平衡常数K=______,该反应为_____反应(填吸热或放热)。