甲醇是一种重要的化工原料,在生产中有着重要应用。工业上用甲烷氧化法合成甲醇,反应流程中涉及如下反应(下列焓变数据均在25℃测得):
(1)25℃时,用CH4和O2直接制备甲醇蒸气的热化学方程式为________________;
(2)某温度下,向容积为4 L的恒容密闭容器中通入6 molCO2和6 mol CH4,发生反应①,5 min后反应在该温度下达到平衡,这时测得反应体系中各组分的体积分数相等,则该反应在0~5 min内的平均反应速率v(CO)=________mol·L-1·min-1;在相同温度下,将上述反应改在某恒压容器内进行,该反应的平衡常数________(填“增大”“不变”或“减小”);
(3)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,25℃时,其反应的热化学方程式为:
科研人员对该反应进行了研究,部分研究结果如下图所示:
①根据反应体系的压强对甲醇转化率的影响并综合考虑生产成本因素,在下列各压强数据中,工业上制取甲酸甲酯应选择的是_______(填下列序号字母)
a.3.5×106Pa b.4.0×l06Pa c.5.0×106Pa
②用上述方法制取甲酸甲酯的实际工业生产中,采用的温度是80℃,其理由是______________
(4)直接甲醇燃料电池(简称DMFC)由于其结构简单、能量转化率高、对环境无污染、可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC的工作原理如图所示:
①通入气体a的电极是电池的_____(填“正”或“负”)极,其电极反应式为__________;
②25℃时,用此电池以石墨作电极电解0.5 L饱和食盐水(足量),若两极生成的气体共1.12 L(已折算为标准状况下的体积),则电解后溶液的pH为_____(忽略溶液体积的变化)。
在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:
CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g),
其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
| t℃ |
700 |
800 |
830 |
1000 |
1200 |
| K |
0.6 |
0.9 |
1.0 |
1.7 |
2.6 |
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=。
(2)该反应为反应(选填吸热、放热)。
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是
a.容器中压强不变 b.混合气体中 c(CO)不变
c.v正(H2)=v逆(H2O) d.c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下,平衡浓度符合下式: c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为℃。
有机物A、B、C均由C、H、O三种元素组成。A中氧的质量分数为23.53%,且氢原子和碳原子数目相等,A的分子式的相对分子质量为最简式相对分子质量的2倍。在稀硫酸中加热A,可生成B和C,B、C均不与溴水反应,但B能与碳酸氢钠反应而C不能。试求:
(1)A的分子式;(2)A、B、C的结构简式。
在实验室里使稀盐酸与锌起反应,在标准状况时生成5.6 L氢气,计算(1)需要多少摩的锌?(2)需要2 mol / L 的盐酸多少mL ?
某有机物的结构简式为HOCH2CH2CHO ,请完成下表,指出该有机物中的任意一种官能团,为该官能团提供一种简单的鉴别方法并简述实验现象,写出与鉴别方法有关的化学方程式。
有A、B、C、D、E、F六种物质,它们的相互转化关系如下图(反应条件略)。已知A和B是单质,B、E、F 在常温下为气体,C为淡黄色粉末。
试回答:
(1)写出A、B、的化学式:A__________; B__________。
(2)写出C和D反应生成E 的化学方程式: _____________________________________。
(3)写出C和F反应生成E 的化学方程式:_____________________________________。
(4)写出C物质的电子式___________________,F的结构式 _____________________。
(5)用电子式表示D的形成过程:_______________________________。