向2 L密闭容器中通入a mol气体A和b mol气体B,在一定条件下发生反应:
xA(g)+yB(g)pC(g)+qD(g)
已知:平均反应速率v(C)=v(A);反应2 min时,A的浓度减少了
,B的物质的量减少了
mol,有a mol D生成。回答下列问题:
(1)反应2 min内,v(A)=________。
(2)化学方程式中,x=________、y=________、p=________、q=________。
(3)反应平衡时,D为2a mol,则B的转化率为________。
(4)反应达平衡时的压强与起始时的压强比 。
(5)如果其他条件不变,将容器的容积变为1 L,进行同样的实验,则与上述反应比较:反应速率________(填“增大”、“减小”或“不变”),理由是_________________;
能源开发、环境保护、资源利用等是当今社会的热门话题。请根据所学化学知识回答下列问题:
(1)汽车上安装催化转化器,可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应,生成无毒物质,减少汽车尾气污染。
已知:N2(g) + O2(g)=2NO(g)△H=+180.5 kJ · mol-1;
2C(s)+ O2(g)=2CO(g)△H=-221.0 kJ · mol-1;
C(s)+ O2(g)=CO2(g)△H=-393.5 kJ · mol-1
则尾气转化反应2NO(g) +2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的△H=________________。
(2)汽车尾气分析仪对CO的含量分析是以燃料电池为工作原理,其装置如下图所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中O2-可以在固体介质中自由移动。
下列说法中正确的是_____________(填字母序号)。
A.负极的电极反应式为:CO + O2-―2e-=CO2 |
B.工作时电子由电极a通过传感器流向电极b |
C.工作时电极b作正极,O2-由电极a通过固体介质向电极b迁移 |
D.传感器中通过的电流越大,尾气中CO的含量越高 |
(3)某硝酸厂利用甲醇处理废水。在一定条件下,向废水中加入CH3OH,将HNO3还原成N2。若该反应消耗32 g CH3OH转移6 mol电子,则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比为______________。
(4)煤的间接液化是先转化为CO和H2,再在催化剂作用下合成甲醇。若在一定温度下,向1 L密闭容器中加入CO和H2,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),经10 min反应达到平衡时测得各组分的浓度如下:
物质 |
CO |
H2 |
CH3OH |
浓度/(mol·L-1) |
1.2 |
1.0 |
0.6 |
①该反应的平衡常数表达式为:K=_____________________。
②该时间内反应速率v(H2)=_________________。
③平衡时CO的转化率为_________________(保留1位小数)。
有机化合物A~H的转换关系如下所示:
请回答下列问题:
(1)链烃A有支链且只有一个官能团,其相对分子质量在65~75之间,1 mol A完全燃烧消耗7 mol O2,则A的分子式为_______________,结构简式为_________________,A的名称是_______________________。
(2)在特定催化剂作用下,A与等物质的量的H2反应生成E。由E转化为F的化学方程式是_____________________________________________________________________。
(3)G与金属钠反应能放出气体。G分子中所含官能团的名称是___________________;由G转化为H的化学方程式是_______________________________________________。
(4)①的反应类型是______________;③的反应类型是_______________。
(5)写出由F转化为A的反应条件是_________________________。
(6)链烃B是A的同分异构体,分子中的所有碳原子共平面,其催化氢化产物为正戊烷,写出B所有可能的结构简式:__________________________________________。
(7)丁二酸( )与乙二醇(HOCH2CH2OH)在催化剂作用下,经聚合反应可制成一种新型可生物降解的高分子材料。请写出该聚合物的结构简式:
_____________________________________________________。
(18分) 0.1 mol某烃在足量的氧气中完全燃烧,生成CO2和水各0.6 mol,则该烃的分子式为_________________。若该烃不能使溴水或高锰酸钾溶液褪色,但在一定条件下,可以和液溴发生取代反应,其一溴取代物只有一种,则此烃的结构简式为_________________,名称是_________________。
若该烃能使溴水褪色,且能在催化剂作用下与H2发生加成反应,生成2.2—二甲基丁烷,则此烃属于_______ 烃,结构简式为_______________,名称是 _________________。
(1)键线式表示的分子式___________;名称是___________。
(2)中含有的官能团的名称为___________________。
(3)丁基的4个结构简式为___________________________; ___________________________;___________________________;___________________________。
(4)含有杂质的工业乙醇的蒸馏装置中,玻璃仪器有酒精灯、蒸馏瓶、_________、_________、尾接管、锥形瓶。
在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。上层液体中插入两根石墨电极,圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒,可以上下搅动液体,装置如右图。接通电源,阳极周围的液体呈现棕色,且颜色由浅变深,阴极上有气泡生成。停止通电,取出电极,用搅棒上下剧烈搅动。静置后液体又分成两层,下层液体呈紫红色,上层液体几乎无色。根据上述实验回答:
(1)阳极上的电极反应式为__________________________________________。
(2)阴极上的电极反应式为__________________________________________。
(3)原上层液体是____________________。
(4)原下层液体是______________
(5)搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是___________________________
(6)要检验上层液体中含有的金属离子,其方法是___________________,现象是_______________________________________________________。