“C1化学”是指以碳单质或分子中含1个碳原子的物质(如CO、CO2、CH4、CH3OH、
HCOOH等)为原料合成工业产品的化学工艺,对开发新能源和控制环境污染有重要意义。
(1)一定温度下,在两个容积均为2 L的密闭容器中,分别发生反应:
CO2(g) + 3H2(g)
CH3OH(g) + H2O(g) △H =﹣49.0 kJ/mol。相关数据如下:
| 容器 |
甲 |
乙 |
| 反应物投入量 |
1 mol CO2(g)和3 mol H2(g) |
1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g) |
| 平衡时c(CH3OH) |
c1 |
c2 |
| 平衡时能量变化 |
放出29.4 kJ |
吸收a kJ |
请回答:①a = 。
②若甲中反应10 s时达到平衡,则用CO2来表示甲中反应从开始到平衡过程中的平均反应速率是 。
(2)甲烷的一个重要用途是制取H2,其原理为:CO2(g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g)在密闭容器中通入等物质的量浓度的CH4与CO2,在一定条件下发生反应,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如下图所示,则压强P1 P2,(填“大于”或“小于”);压强为P2时,在y点:v(正) v(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)一定条件下,治理汽车尾气的反应是2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g) △H<0。在恒温恒容的密闭容器中通入n(NO):n(CO)=2:1的混合气体,发生上述反应。下列图像正确且能说明反应在进行到t1时刻一定达到平衡状态的是 (选填字母)。
(4)甲酸(HCOOH)是一种弱酸,现用0.1 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定体积均为20.00 mL、浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸和甲酸溶液,滴定曲线如下:滴定开始前,三种溶液中由水电离出的c(H+)最大的是 ;V1和V2的关系V1 V2(填 “>”、“=”或“<”);M点对应的溶液中,各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是 。
【1】火药是中国的“四大发明”之一,永远值得炎黄子孙骄傲,也永远会激励着我们去奋发图强。黑火药在发生爆炸时,发生如下的反应:2KNO3+3C+S===K2S+N2↑+3CO2↑。其中被还原的元素是(填元素符号),被氧化的元素是(填元素符号),氧化剂是(填化学式,以下同),还原剂是,氧化产物是,还原产物是。
【2】运用比较方法是化学科学中研究物质性质的基本方法之一,请运用比较法解答题 过氧化钠几乎可与所有的常见气态非金属氧化物反应。
如:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑Na2O2+2CO=Na2CO3。
(1)试分别写出Na2O2与SO2、SO3反应的化学方程式:
。
(2)通过比较可知,当非金属元素处于价时,其氧化物与过氧化钠反应有O2生成。
现有Na2CO3和NaHCO3的混合物共13.7g,现把混合物充分加热到不再有气体放出为止,发现混合物质量变为10.6g,试计算原混合物中Na2CO3的物质的量。
用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占有重要位置,足见化学对现代物质文明的重要作用。例如:
(1)计算机芯片的主要成分是(填化学式,以下同);
(2)光导纤维的主要成分是:
(3)目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是;水玻璃的成分是。
在铝质易拉罐中收集满CO2气体,然后在其中倒入过量浓NaOH溶液,并迅速用胶带将易拉罐口封住,能够观察到的实验现象是易拉罐突然变瘪了,可经过一段时间之后,又可以观察到的现象是。试解释易拉罐变瘪的原因;并解释后一现象的原因。写出反应过程中的两个离子方程式;。
(1)在氧化还原反应中,氧化剂______电子,发生的反应是_________反应;还原剂________电子,发生的反应是____________反应。铁与氯气反应的方程式为_________,生成物中铁是_______价,铁与盐酸的反应式为________,生成物中铁是________价,这一事实证明,氯气的氧化性比盐酸的氧化性(填“强”“弱”)____________。
(2)火药是中国的“四大发明”之一,永远值得炎黄子孙骄傲,也永远会激励着我们去奋发图强。黑火药在发生爆炸时,发生如下的反应:2KNO3+C+S===K2S+2NO2↑+CO2↑。其中被还原的元素是(填元素符号),被氧化的元素是(填元素符号),氧化剂是(填化学式,以下同),还原剂是,氧化产物是,还原产物是。