(15分)化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5,该反应不能彻底。回答下列问题:
(1)已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6 ℃和76 ℃,AX5的熔点为167 ℃。室温时AX3与气体X2反应生成lmol AX5时,放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为 。
(2)一定条件下,反应AX3(g)+X2(g)AX5(g)在容积为10 L的密闭容器中进行。起始时AX3和X2均为0.2 mol。反应在不同条件下进行a、b、c三组实验,反应体系总压强随时间的变化如图所示。
①用P0表示开始时总压强,P表示平衡时总压强,用α表示AX3的平衡转化率,则α的表达式为 。由此计算实验c中 AX3的平衡转化率:αc为 。若在实验a中再加入0.1mol AX5,再次达平衡后AX3的平衡转化率将 。(填“增大、减小或不变”)
②下列不能说明反应达到平衡状态的是 。
A.混合气体的平均相对分子质量保持不变 |
B.混合气体密度保持不变 |
C.体系中X2的体积分数保持不变 |
D.每消耗1 mol AX3的同时消耗1 mol AX5 |
③计算实验a从反应开始至到达平衡v(AX5)化学反应速率为 mol/(L·min)。(保留2位有效数字)
④图中3组实验从反应开始至到达平衡时的化学反应速率v(AX5)由大到小的次序为 (填实验序号);与实验a相比,其他两组改变的实验条件是:b 、c 。该反应在实验a和实验c中的化学平衡常数的大小关系是Ka Kc(填“>、< 或 =”),其中Kc= (注意标明单位,且保留小数点后1位)。
Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl4-SOCl2。电池的总反应可表示为:4Li+2SOCl2 = 4LiCl+S+SO2。
请回答下列问题:
(1)电池的负极材料为 ,发生的电极反应为 ;
(2)电池正极发生的电极反应为 ;
(3)SOCl2易挥发,且SOCl2能与水反应。实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2,有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中,实验现象是 ,反应的化学方程式为 ;
(4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行,原因是 。
分甲烷是天然气的主要成分,是生产生活中应用非常广泛的一种化学物质。
(1)一定条件下,用甲烷可以消除氮氧化物(NOx)的污染。已知:
CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1
CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH2
现有一份在相同条件下对H2的相对密度为17的NO与NO2的混合气体,用16 g甲烷气体催化还原该混合气体,恰好生成氮气、二氧化碳气体和水蒸气,共放出1042.8 kJ热量。
①该混合气体中NO和NO2的物质的量之比为____________。
②已知上述热化学方程式中ΔH1=-1160 kJ/mol,则ΔH2=____________。
③在一定条件下NO气体可以分解为NO2气体和N2气体,写出该反应的热化学方程式:______________。
(2)以甲烷为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池,目前得到广泛地研究,如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题:
④B极为电池____________极,电极反应式为________________。
⑤若用该燃料电池作电源,用石墨作电极电解100 mL 1 mol/L的硫酸铜溶液,当两极收集到的气体体积相等时,理论上消耗的甲烷的体积为______________(标准状况下),实际上消耗的甲烷体积(折算到标准状况)比理论上大,可能原因为________________。
某温度时,在2L容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化关系曲线如图所示。
(1)由图中的数据分析,该反应的化学方程式为 ___________
(2)反应开始至2min、5minZ的平均反应速率为 、 ;
(3)5min后Z的生成速率比5min末Z的生成速率 (填写“大、小或相等”)。
1L1mol/LH2SO4溶液与2L1mol/LNaOH溶液完全反应,放出114.6kJ的热量,由此推知H2SO4与NaOH发生中和反应的中和热为_______,表示该中和热的热化学方程式为________
如右图所示装置为在直流电流作用下电解CuSO4溶液图,其中A、B为石墨电极,a、b为电源的两极,当接通电源后,通电一段时间后,将B电极取出洗干净并干燥后称量其质量增加了3.2g,则:
(1)a为电源的 极。B叫电解槽的 极,电路中流过的电子的数目为
(2)写出电极反应方程式:A ,B 。
(3)如果想使反应溶液恢复到原来状态,应该加入 g