Ⅰ.甲醇燃料电池被认为是21世纪电动汽车最佳候选动力源。
(1)101 kPa时,1 mol CH3OH液体完全燃烧生成CO2和液态水时放出热量726.51 kJ,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为 。
(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸汽转化为氢气的两种反应原理是:
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) △H1="+49.0" kJ·mol-1
②CH3OH(g)+O2(g)= CO2(g)+2H2(g) △H2=
已知H2(g)+O2(g)===H2O(g) △H = —241.8kJ·mol-1,则反应②的△H2= 。
(3)工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),现在实验室模拟该反应并进行分析。下图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
①该反应的焓变ΔH______0(填“>”、“<”或“=”)。
②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1_______K2(填“>”、“<”或“=”)。
Ⅱ.元素铬及其化合物工业用途广泛。但含+6价铬的污水会损坏环境。电镀厂产生的镀铜废水中含有一定量的Cr2O72-,处理该废水常用还原沉淀法。
(1)下列溶液中可代替上述流程中Na2S2O3溶液的是 (填选项序号)
A.FeSO4溶液 | B.浓H2SO4 | C.酸性KMnO4 | D.Na2SO3溶液 |
(2)上述流程中,每消耗1mol Na2S2O3,转移0.8mol电子。则加入Na2S2O3溶液时发生反应的离子方程式为: 。
(3)Cr(OH)3的化学性质与AlOH)3相似,在述流程中加入NaOH溶液时,需控制溶液的pH不能过高,用离子方程式表示其原因: 。
(1)现有以下物质:①NaCl溶液 ②干冰 ③冰醋酸(纯净的醋酸)④铜 ⑤BaSO4固体
⑥蔗糖 ⑦酒精 ,其中属于电解质的是:
(2)标出横线上元素的化合价
①NH4 Cl② Na2O2③CaH2④H2C2O4⑤K2Cr2O7
(1)现有①铁片 ②熔融NaCl ③稀氨水 ④CH3COOH ⑤酒精 ⑥稀盐酸 ⑦H2SO4 ⑧KOH ⑨蔗糖 ⑩H2CO3,其中属于非电解质的是 ,属于强电解质的是 ,属于弱电解质的是 (用序号填空),选择其中的一种弱电解质,写出其在水中的电离方程式 。
(2)实验室制取Fe(OH)3胶体的化学反应方程式可表示为 。
(1)常温常压下,等质量的NO2和N2O4,二者的物质的量之比为________,原子个数之比为________,密度之比为_______。
(2) CO2气体在标准状况下的密度为_________g/L。
(3) 氢气是一种清洁的可再生能源。某氢氧燃料电池(氢气和氧气反应生成水)轿车,每行驶100 km仅耗氢气1 kg左右,同时消耗氧气的物质的量约为 。
在10L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g),发生反应X(g)+Y(g)M(g)+N(g)
所得实验数据如下表:
实验编号 |
温度/℃ |
起始时物质的量/mol |
平衡时物质的量/mol |
|
n(X) |
n(Y) |
n(M) |
||
① |
700 |
0.40 |
0.10 |
0.090 |
② |
800 |
0.10 |
0.40 |
0.080 |
③ |
800 |
0.20 |
0.30 |
a |
④ |
900 |
0.10 |
0.15 |
b |
回答下列问题:
(1)实验①中,若5min时测得,n(M)=0.050mo1, 则0至5min时间内,用N表示的平均反应速率为_ 。
(2)实验③平衡常数为___________,该正反应为____________反应(填“吸热”或“放热”)
(3)能说明上述反应一定达到平衡的条件是_______________________。
A.c(Y)= c(N) B.平均分子量不再变化
C.v正(X) =v逆(M) D.温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化
(4)实验③中,达到平衡时,X的转化率为_____________________。
(5)实验③、④中,达到平衡时,a与b的关系为__________(填选项),请解释原因________________。
A.a>2b B.a=2b C.b<a<2b D.a<b
(6)图是实验①中c(M)随时间变化的曲线图,请在图中画出实验②中c(M)随时间变化的曲线图。
水是生命的源泉、工业的血液、城市的命脉。请回答下列问题:
(1)纯水在25 ℃时,pH=7,该温度下1 mol·L-1的NaOH溶液中,由水电离出的c(OH-)=________mol·L-1。
(2)25 ℃时,向水的电离平衡体系中加入少量碳酸钠固体,得到pH为11的溶液,其水解方程式为__________,由水电离出的c(OH-)=________mol·L-1。
(3)体积均为100 mL、pH均为2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如右图所示,则HX的电离常数________(填“大于”“小于”或“等于”)CH3COOH的电离常数。理由是_______。
(4)电离常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量。已知:
化学式 |
电离常数(25 ℃) |
HCN |
K=4.9×10-10 |
CH3COOH |
K=1.8×10-5 |
H2CO3 |
K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11 |
25 ℃时,有等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液,三溶液的pH由大到小的顺序为____________________。