目前,“低碳经济”备受关注,CO2的产生及有效开发利用成为科学家研究的重要课题。试运用所学知识,解决下列问题:
(1)已知某反应的平衡表达式为:
它所对应的化学反应为: 。
(2)—定条件下,将C(s)和H2O(g)分别加入甲、乙两个密闭容器中,发生(1)中反应:其相关数据如下表所示:
| 容器 |
容积/L |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
|
| C(s) |
H2O(g) |
H2(g) |
||||
| 甲 |
2 |
T1 |
2 |
4 |
3.2 |
8 |
| 乙 |
1 |
T2 |
1 |
2 |
1.2 |
3 |
①T1℃时,该反应的平衡常数K=
②乙容器中,当反应进行到1.5min时,H2O(g)的物质的量浓度 (填选项字母)。
A.=0.8mol·L-1 B.=1.4mol·L-1
C.<1.4mol·L-1 D.>1.4mol·L-1
③丙容器的容积为1L,T1℃时,按下列配比充入C(s)、H2O(g)、CO2(g)和H2(g), 达到平衡时各气体的体积分数与甲容器完全相同的是 (填选项字母)。
A.0.6mol1.0mol0.5mol1.0mol
B.0.6mol2.0mol0mol0mol
C.1.0mol2.0mol1.0mol2.0mol
D.0.25mol0.5mol0.75mol1.5mol
(3)将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为:
2CO2(g) + 6H2(g)
CH3OCH3(g) + 3H2O(g)
已知一定压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率见下表:
| 投料比[n(H2) / n(CO2)] |
500 K |
600 K |
700 K |
800 K |
| 1.5 |
45% |
33% |
20% |
12% |
| 2.0 |
60% |
43% |
28% |
15% |
| 3.0 |
83% |
62% |
37% |
22% |
①该反应的焓变△H 0,熵变△S 0(填>、<或=)。
②用甲醚作为燃料电池原料,在碱性介质中该电池负极的电极反应式 。
若以1.12 L·min-1(标准状况)的速率向该电池中通入甲醚(沸点为-24.9 ℃),用该电池电解500 mL 2 mol·L-1 CuSO4溶液,通电0.50 min后,理论上可析出金属铜 g。
(1)如图所示,组成一种原电池.试回答下列问题(灯泡功率合适):
①电解质溶液为稀H2SO4时上述装置中灯泡亮,此时Al电极上发生反应的电极反应式为: ___;
②电解质溶液为NaOH溶液时,灯泡______(填“亮”或“不亮”, 填“亮”做a题,填“不亮”做b题)。
a.若灯泡亮,则Mg电极上发生的电极反应式为:_______________;
Al电极上发生反应的电极反应式为:_______________;
b.若灯泡不亮,其理由为:________________________。
(2)原电池原理的应用之一是可以设计原电池。请利用反应“Cu+2Fe3+ =2Fe2+ +Cu2+ ”设制一个原电池(正极材料用碳棒)则该电池的负极材料是,若导线上转移电子1.5 mol,则溶解铜的质量是。另外的重要应用是实验室在用锌与稀硫酸反应制备氢气时,可向溶液中滴加少量硫酸铜溶液。其作用是:。
(3)氢氧燃料电池(电解质为KOH溶液,惰性材料作电极)负极反应的电极反应式为:
。
有两种有机化合物A和B,分子式分别为C2H6O和C2H4O,已知:
①B氧化得C,还原得A;②A能脱水生成烯烃F;③F能跟溴水反应得D;④D与氢氧化钠水溶液反应,得到溶于水的产物E。
(1)写出A和B的结构简式。
(2)写出上述①至④各反应的化学方程式,并对E命名。
实验室常用浓盐酸与二氧化锰反应来制取少量的氯气,反应的化学方程式如下:
MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2↑+2H2O
(1)该反应属于氧化还原吗?如果是,指出其中的氧化剂和还原剂;如果不是,说明理由。
(2)密度为1.19g·cm-3、溶质的质量分数为36.5%的浓盐酸200mL,跟足量二氧化锰发生反应,产生的氯气在标准状况下的体积为11.2L。计算参加反应的浓盐酸的体积以及反应中被氧化的HCl的物质的量。
某烷烃的相对分子质量为86,它共有5种同分异构体,写出这5种同分异构体的结构简式和键线式。
请说明下列有机物的空间形状,并写出其结构式。
(1)CH3Cl (2)
(3)CH2==CCI2