Ⅰ.(1)下图为1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成NO(g)和 CO2(g)过程中的能量变化示意图。
已知E1=134KJ/mol,E2=368KJ/mol(E1、E2为反应的活化能)。若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,则E1、△H的变化分别是 (填“增大”、“减小”或“不变”)。写出该反应的热化学方程式 。
(2)若反应SO2(g)+I2(g)+2H2O(g)=H2SO4(l)+2HI(g)在150℃下能自发进行,则△H ____ 0
A.大于 B.小于 C.等于 D.大于或小于都可
Ⅱ.以CO2为碳源制取低碳有机物成为国际研究焦点,下面为CO2加氢制取乙醇的反应:
2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g) △H=QkJ/mol (Q>0)
在密闭容器中,按CO2与H2的物质的量之比为1:3进行投料,在5MPa下测得不同温度下平衡体系中各种物质的体积分数(y%)如下图所示。
完成下列填空:
(1)表示CH3CH2OH体积分数曲线的是____(选填序号)。
(2)在一定温度下反应达到平衡的标志是 。
A.平衡常数K不再增大
B.CO2的转化率不再增大
C.混合气体的平均相对分子质量不再改变
D.反应物不再转化为生成物
(3)其他条件恒定,达到平衡后,能提高H2转化率的措施是_______(选填编号)。
A.升高温度 B.充入更多的H2
C.移去乙醇 D.增大容器体积
(4)图中曲线a和c的交点R对应物质的体积分数yR=_______。
氮是地球上含量丰富的一种元素,氨和肼(N2H4)是氮的两种常见化合物,在科学技术和生产中有重要的应用。
Ⅰ.(1)N2H4中的N原子最外层达到8电子稳定结构,写出N2H4的结构式_____________。
(2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为。
(3)肼是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如右图所示,写出肼燃烧的热化学方程式。
Ⅱ.氨的合成是最重要的化工生产之一。已知:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4 kJ·mol-1
在3个体积均为2L的密闭容器中,在相同的温度下,使用相同的催化剂合成氨,实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示:
试回答:
(1)下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是______________(填写序号字母)。
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1︰3︰2
b.v(N2)正=3v(H2)逆
c.容器内压强保持不变
d.混合气体的密度保持不变
(2)分析上表数据,下列关系正确的是_________(填写序号字母)。
A.2c1>1.5mol·L-1 | B.w3=w1 | C.2ρ1=ρ2 | D.K甲= K乙= K丙 |
(3)容器乙中反应从开始到达平衡平均速率为v(H2)= _____________。
III.直接供氨式碱性燃料电池的电池反应式是4NH3+3O2=2N2+6H2O,电解质溶液一般使用KOH溶液,则负极电极反应式是__________。
(1)有机物A由C、H、O三种元素组成,其蒸气密度是同温同压下氢气密度的23倍,核磁共振氢谱显示其分子中有3种氢原子且个数比为3:2:1 。有机物A的分子式为。
(2)芳香化合物B的分子式为C7H8O,B能与金属钠反应,不与强碱反应。B中所含官能团的名称;B的同分异构体中能与FeCl3溶液发生显色反应的物质有多种,请任写一种结构简式。
(3)用A和B为原料完成以下转化:
已知:①两个醛分子间能发生如下反应:(﹣R、﹣R’表示氢原子或烃基)
③1mol H分别与足量的金属钠、碳酸氢钠溶液反应时,均生成22.4L气体(标准状况)。
回答下列问题:
① C + DE的反应类型为;E
F反应的反应类型为____________。
②F的结构简式为:。
③写出下列转化的化学方程式:
BD 。
DK。
HI。
④满足下列条件的F有多种同分异构体,
Ⅰ. 该物质和FeCl3溶液能发生显色反应;
Ⅱ.该物质能使Br2的CC14溶液褪色;
Ⅲ.该物质分子中只有一个甲基。
写出其中苯环上取代基数目不同的任意两种同分异构体的结构简式。
下表为元素周期表的一部分:
族 周期 |
||||||||
1 |
① |
|||||||
2 |
② |
|||||||
3 |
③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
(1)写出元素④在周期表中的位置______________。
(2)②、③、⑤的原子半径由大到小的顺序为_________________________。
(3)④、⑤、⑥的气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序是_________________________。
(4)①、②、③、⑥中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物,写出其中一种化合物的电子式:____________________。
Ⅱ.由上述部分元素组成的物质间,在一定条件下,可以发生下图所示的变化,其中A是一种淡黄色固体。请回答:
(1)写出固体A与液体X反应的离子方程式。
(2)气体Y是一种大气污染物,直接排放会形成酸雨。可用溶液B吸收,当B与Y物质的量之比为1:1且恰好完全反应时,所得溶液D的溶质为(填化学式)。已知溶液D显酸性,则D溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为
(3)写出气体C与气体Y反应的化学方程式。
NaClO和KAl(SO4)2都是重要的化工产品,均可应用于造纸业。
(1)工业上可用氯化钠为原料,通过电解的方法制得NaClO,工业上制取NaClO的离子反应方程式为
电解后的溶液PH7(填大于、小于、等于);其原因是(用离子方程式表示)
(2)KAl(SO4)2溶液中质子守恒等式为
(3)某小组同学用下图所示装置探究饱和NaClO和KAl(SO4)2溶液混合反应的实验。
①打开活塞向烧瓶中加入饱和KAl(SO4)2溶液,产生大量的白色胶状沉淀。此时反应的离子方程式为
。
②将烧瓶中的混合液在阳光照射下,不久烧瓶中有黄绿色气体产生,充分反应后集气瓶中收集到一种无色无味的气体。写出在光照射下混合液中反应的化学方程式是。
(4)若将分液漏斗中的KAl(SO4)2溶液换成硫酸亚铁铵(一种复盐:(NH4)2SO4·FeSO4)溶液,其他不变。打开分液漏斗活塞向烧瓶中滴入足量的硫酸亚铁铵溶液。观察到烧瓶中有红褐色沉淀产生,但是没有观察到黄绿色气体产生。此时烧瓶中发生的氧化还原反应的离子方程式为
。
(5)取100mL 0.1mol/L Ba(OH)2溶液,向其中逐滴加入同浓度的KHSO4溶液至Ba2+恰好完全沉淀,此时溶液的PH值为(忽略两溶液混合时的体积变化,混合后溶液的温度为100℃,100℃时Kw=1x10-12)
煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题。已知:
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)平衡常数随温度的变化如下表:
温度/℃ |
400 |
500 |
800 |
平衡常数K |
9.94 |
9 |
1 |
试回答下列问题
(1)上述正向反应是 反应 (填“放热”或“吸热”)
(2)要使上述反应的逆反应速率增大且平衡正反应方向移动,下列措施不可行的有
A、加入催化剂 B、增大CO的物质的量以提高体系的压强
C、降低温度 D、减小H2的浓度
(3)向某密闭容器中充入2molCO和4molH2O(g),发生反应:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),当反应达平衡时,CO的体积分数为X,若维持容器的体积和温度不变,起始物质按下列四种配比充入该容器中,达到平衡时CO的体积分数不等于X的有
A、1molCO(g)+4molH2O+2molCO2(g)+2molH2(g) B、2molCO(g)+2molH2O+2molCO2(g)+2molH2(g)
C、1molCO(g)+3molH2O+0.8molCO2(g)+0.8molH2(g) D、1molCO(g)+3molH2O+1molCO2(g)+1molH2(g)
(4)若反应在800℃时进行,设起始CO和H2O(g)共为5mol,水蒸气的体积分数为X;平衡时CO的转化率为y,则y随x变化的函数关系式为y=
(5)在VL密闭容器中通入10mol CO和10mol水蒸气,在T℃达到平衡,然后急速通过碱石灰,将所得混合气体燃烧,测得放出的热量为2845KJ(已知CO燃烧热为283KJ/mol,H2燃烧热为286KJ/mol),则T℃平衡常数K=,T=K(0℃时T=273K)