Co2(OH)2CO3和Co(CH3COO)2·nH2O均是生产高比能锂电池正极材料的前驱体。
(1)这两种钴的化合物中钴的化合价为 。
(2)Co2(OH)2CO3在空气中充分加热生成四氧化三钴,该反应的化学方程式为 。
(3)为确定Co(CH3COO)2·nH2O中的n值及其热分解过程,取一定量的样品在氮气氛围中加热,样品的固体残留率()随温度的变化如下图所示(样品在300℃前失去结晶水,图中A、B、C、D各处固体均为纯净物,其中C、D为氧化物)。
①Co(CH3COO)2·nH2O晶体中n= (填自然数)。
②A→B点反应释放的气体为纯净物(由两种元素组成),该气体的结构简式为 。
③B→C点反应释放CO、CO2两种气体,n(CO)∶n(CO2)= 。
④D点残留固体的化学式为 。(列出上述计算过程)
某温度下,在一固定容积的密闭容器中投入一定物质的量的N2与H2进行可逆反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);在2 min时达到平衡状态,此时c(N2)=5.00 mol·L-1,c(H2)=10.00 mol·L-1,c(NH3)=5.00 mol·L-1。
试求:(1)该温度下反应的平衡常数
(2)H2的起始浓度
(3)用N2表示该反应的平均反应速率
(4)N2的转化率
硫酸是化学工业中的重要原料,至2010年我国已成为全球硫酸产能最高、产量最大的国家。
(1)18.4mol/L(质量分数0.98,密度1.84g/cm3)浓硫酸是常用的干燥剂,用于吸收潮湿气体中的水蒸气。当浓硫酸浓度降到16 mol/L(密度1.8g/cm3)以下时,则失去干燥能力。
①16 mol/L的硫酸的质量分数为(保留两位小数,下同)。
②50mL质量分数为0.98的浓硫酸作为干燥剂时,最多可吸水g。
(2)将铁粉与硫粉在隔绝空气条件下反应所得的固体M 9.920 g,与足量稀硫酸反应,收集到气体2.688 L(换算到标准状况),质量为3.440 g。则固体M的成分为
(写化学式),其中铁元素与硫元素的质量比为。
(3)当代硫酸工业大多用接触法制硫酸(设空气中氧气的体积分数为0.20)。
①为使黄铁矿煅烧充分,常通入过量40%的空气,则煅烧后炉气中SO2的体积分数为。
②将①中的炉气经净化除尘后直接送入接触室,流量为1.00m3/s,从接触室导出气体的流量为0.95m3/s(同温同压下测定),则SO2的转化率为%。
(4)接触法制硫酸排放的尾气先用氨水吸收,再用浓硫酸处理,得到较高浓度的SO2(循环利用)和混合铵盐。为测定此铵盐中氮元素的质量分数,将不同质量的铵盐分别加入到50.00mL相同浓度的NaOH溶液中,沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解)。该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全,测定浓硫酸增加的质量。
部分测定结果如下:
铵盐质量为10.000 g和20.000 g时,浓硫酸增加的质量相同;
铵盐质量为30.000 g时,浓硫酸质量增重0.680 g;
铵盐质量为40.000 g时,浓硫酸的质量不变。
①计算该混合盐中氮元素的质量分数。
②计算上述氢氧化钠溶液的物质的量浓度。
用200 mL 1 mol/L 氯化铝溶液与一定量 3 mol/L的氢氧化钠溶液混合,可得到氢氧化铝7.8g,请计算需要此氢氧化钠溶液的体积为多少毫升?(写计算步骤)
已知酒精燃烧的热化学方程式是:
C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H =-1370.3kJ/mol。
现燃烧0.10g酒精,生成二氧化碳和液态水,放出的热量能使100g水的温度升高多少度?〔已知水的比热容c="4.2" J/(g ℃)〕
在一定条件下,甲烷与一氧化碳的燃烧的热化学方程式分别为:
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+ 2H2O(l)△H =-890kJ/mol
2CO(g) + O2(g)= 2CO2(g)△H =-566.0kJ/mol
一定量的甲烷与一氧化碳的混合气完全燃烧时,放出的热量为262.9 kJ,生成的CO2用过量的饱和石灰水完全吸收,可得到50g白色沉淀。求混合气体中甲烷和一氧化碳的体积比。