(17分)I.将0.40mol N2O4气体充入2L固定容积的密闭容器中发生如下反应:
N2O4(g) 2NO2(g)△H。在Tl℃和T2℃时,测得NO2的物质的量随时间变化如下图所示:
(1)Tl℃时,40s~80s内用N2O4表示该反应的平均反应速率为_________________mol/(L·s)。
(2)△H___________O(填“>”、“<”或“=”)。
(3)改变条件重新达到平衡时,要使的比值变小,可采取的措施有__________(填序号)。
a.增大N2O4的起始浓度 b.升高温度
c.向混合气体中通入NO2 d.使用高效催化剂
II.已知:常温下,HCN的电离常数为Ka=5×10-10。
(4)有浓度相同的HCN和NaCN的混合溶液。
①通过计算说明该溶液的酸碱性_____________________________________________。
②该溶液中各离子的浓度由大到小的顺序是___________________________________。
(5)常温下,向某浓度的HCN溶液中逐滴加入NaOH溶液至溶液呈中性。
①该过程溶液中水的电离程度的变化为______________。
②若混合溶液中c(Na+)="a" mol/L,则c(HCN)=_________mol/L。
在一固定容积为2L的密闭容器内加入0.2mol的N2和0.6mol的H2,在一定条件下发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0 。反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如下图所示,请回答下列问题:
⑴根据上图,计算从反应开始到平衡时,平均反应速率v(NH3)=_________________。
⑵该反应450℃的平衡常数________500℃时的平衡常数(填“>”、“<”或“=”)。
⑶下列描述中能说明上述反应已达平衡的是___________。
A.3v正(H2)=2v逆(NH3) |
B.容器中气体的平均相对分子量不随时间而变化 |
C.容器中气体的密度不随时间而变化 |
D.容器中气体的分子总数不随时间而变化 |
⑷第5分钟末,保持恒温恒压,若继续通入0.2mol的N2和0.6mol的H2,平衡_______________移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)。
⑸第5分钟末将容器的体积缩小一半后,若在第8分钟末达到新的平衡(此时NH3浓度约为0.25mol/L),请在上图中画出第5分钟末到此平衡时NH3浓度的变化曲线。
过氧化氢(H2O2)是一种无色粘稠液体,它的水溶液俗称双氧水,呈弱酸性,常用作无公害的消毒杀菌剂和漂白剂等。
⑴下列说法正确的是_________
A.过氧化氢分子中既有极性键又有非极性键 | B.H2O2与H2O互为同素异形体 |
C.34g H2O2中含有的阴离子数为NA | D.实验室可以利用过氧化氢制取氧气 |
⑵ H2O2是一种二元弱酸,请写出它的第二步电离方程式:_____________________。
⑶将H2O2溶液加入酸性FeCl2溶液中,溶液由浅绿色变为棕黄色,写出该反应的离子方程式:_____________________________________。
⑷某厂工业废水中含有一定量氯气,为了除去氯气,常加入H2O2作脱氯剂,写出该反应的化学方程式:__________________________________________。
茉莉花香气的成分有多种,乙酸苯甲酯是其中的一种,它可以从茉莉花中提取,也可以用甲苯和乙醇为原料进行人工合成。一种合成路线如下:
⑴写出反应①的化学方程式:_________________________________________。
⑵反应③的反应类型为:___________________。
⑶写出C中的官能团的名称:___________________。
⑷上述①②③三个反应中,原子的理论利用率为100%、符合绿色化学要求的反应是___________(填序号)。
⑸乙酸苯甲酯有很多同分异构体,含有酯基和一取代苯结构的同分异构体有五个,其中三个的结构简式是
请写出另外两个同分异构体的结构简式:________________和__________________。
(共8分)燃料电池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)与氧气反应,将反应产生的化学能转变为电能的装置,通常用氢氧化钾作为电解质溶液。完成下列关于甲烷(CH4)燃料电池的填空:
(1)已知燃料电池的总反应式为CH4 + 2O2 + 2KOH ="=" K2CO3+ 3H2O,电池中有一极的电极反应为CH4 + 10 OH- - 8e- == CO2-3 + 7H2O,这个电极是燃料电池的(填“正极”或“负极”),另一个电极上的电极反应式为:
(2)随着电池不断放电,电解质溶液的碱性(填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)通常情况下,甲烷燃料电池的能量利用率(填“大于”、“小于”或“等于”)甲烷燃烧的能量利用率。
(共6分)pH=13的NaOH溶液100mL,要使它的pH降为12。(体积变化忽略不计)
(1)如果加入蒸馏水,应加________________________mL;
(2)如果加入pH=11的NaOH溶液,应加_______________mL;
(3)如果加0.01mol/L HCl,应加________________________mL。