二甲醚具有优良的燃烧性能,被称为21世纪的“清洁能源”,以下为其中一种合成二甲醚的方法:在一定温度、压强和催化剂作用下,在同一反应器中进行如下反应:
①CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g) +H2O(g) △H1=-49.1 kJ·mol-1
②2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2=-24.5 kJ·mol-1
③CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H3=+ 41.2 kJ·mol-1
(1)写出CO2(g)加H2(g)转化为CH3OCH3(g)和H2O(g)的热化学方程式是 。
(2)一定条件下,原料气中n(H2)/n(CO2)比值和温度对CO2转化率影响的实验数据如下图。
①温度为T1 K时,在1 L反应容器中投入2mol CO2 和8mol H2进行反应,试计算达到平衡时CO2的浓度为 。
②结合数据图,归纳CO2平衡转化率受外界条件影响的变化规律:
a 。
b 。
(3)为研究初始投料比与二甲醚产率关系,在一定温度和压强下,投入一定物质的量的H2、CO、CO2进行试验,实验发现二甲醚的平衡产率随原料气中n(CO)/〔n(CO)+n(CO2)〕比值增大而增大,试分析其原因 。
(4)下图是科学家现正研发的,以实现反应①在常温常压下进行的装置。
写出甲槽的电极反应 。
体育比赛中当运动员肌肉挫伤或扭伤时,队医随即对准运动员的受伤部位喷射药剂——氯乙烷(沸点为12.27℃),进行局部冷冻麻醉应急处理。
(1)制取氯乙烷(CH3CH2Cl)的最好的方法是__________.
| A.乙烷与氯气发生取代反应 |
| B.乙烯与氯气发生加成反应 |
| C.乙烷与氯化氢反应 |
| D.乙烯与氯化氢发生加成反应 |
(2)写出所选反应的化学方程式:____________。
(3)决定氯乙烷能用于冷冻麻醉应急处理的理由是_______________________________________________。
为探究乙烯与溴的加成反应,甲同学设计并进行了如下实验:先取一定量的工业用乙烯气体(在储气瓶中),使气体通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙烯与溴水发生了加成反应。
乙同学发现在甲同学的实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质,推测在工业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性的气体杂质,由此他提出必须先除去杂质,然后再使乙烯与溴水反应。
请你回答下列问题:
(1)甲同学的实验中有关的化学方程式为____________________
__________________________________。
(2)甲同学设计的实验________(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴发生加成反应,其理由是________。
①使溴水褪色的反应,未必是加成反应
②使溴水褪色的反应,就是加成反应
③使溴水褪色的反应,未必是乙烯
④使溴水褪色的物质就是乙烯
(3)乙同学推测此乙烯中必定含有的一种杂质气体是_______,它与溴水反应的化学方程式是________________________。在验证过程中必须全部除去,除去该杂质的试剂可选用______________。
(4)为了验证乙烯与溴水的反应是加成反应而不是取代反应,可采取方法有____________________________________。
某烃A0.2mol在O2中充分燃烧时,生成产物B、C各1.2mol。试回答:
(1)烃A的分子式________,B、C的分子式分别是______、________。
(2)若取一定量的烃A燃烧后生成B、C各3mol,则有____g烃A参加了反应,燃烧时消耗标准状况下O2________L。
(3)若烃A不能因反应而使溴水褪色,在一定条件下能与Cl2发生取代反应,其一氯代物只有一种,则烃A的结构简式________。
如图表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子,小棍表示化学键,假如碳原子上其余的化学键都是与氢结合。
(1)图中属于烷烃的是________(填字母编号)。
(2)在上图的有机化合物中,碳原子与碳原子之间不仅可以形成共价单键,还可以形成________和________;不仅可以形成________,还可以形成碳环。
(3)上图中互为同分异构体的是A与___________;B与_______;D与________(填字母)。
“立方烷”是一种新合成的烃,其分子为正方体结构,其碳架结构如图所示。
(1)立方烷的分子式为________。
(2)该立方烷与氯气发生取代反应,生成的一氯代物有______种,生成的二氯代物有______种。
(3)若要使1mol该烷烃的所有氢原子全部被氯原子取代,需要___mol氯气。