一定温度下,在容积固定的V L密闭容器中加入n mol A、2n mol B,发生反应:A(g)+2B(g)2C(g) ΔH<0,反应达平衡后测得平衡常数为K,此时A的转化率为x。
(1)一段时间后上述反应达到平衡。则下列说法中正确的是________(填字母)。
A.物质A、B的转化率之比为1∶2
B.起始时刻和达到平衡后容器中的压强之比为3n∶(3n-nx)
C.充入惰性气体(如Ar),平衡向正反应方向移动
D.当2v正(A)=v逆(B)时,反应一定达到平衡状态
(2)K和x的关系满足K=____________(含V、n、x的表达式)。
(3)该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示。
①由图可知,反应在t1、t3、t7时都达到了平衡,而t2、t8时都仅改变了一种条件,试判断改变的条件:
t2时______________;
t8时______________。
②t2时平衡向______(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
③若t4时降压,t5时达到平衡,t6时增大反应物的浓度,请在图中画出t4~t6时逆反应速率与时间的关系线。
研究碳及其化合物有重要意义。
(1)科学家用CO2和H2生产甲醇做燃料。
已知:甲醇的燃烧热ΔH= -726.5kJ/mol;氢气的燃烧热ΔH= -285.8kJ/mol;
则常温常压下,CO2(g)和H2(g)反应生成CH3OH(l)的热化学方程式。
(2)460℃时,在4L密闭容器中充入1mol CO2和3.25mol H2,在一定条件下反应,测得CO2和CH3OH(g)的物质的量随时间的变化关系如图所示。
①从反应开始到3min时,H2O(g)的平均反应速率,
②下列措施中既能加快反应速率又能使H2的转化率增大的是,
A.使用更有效的催化剂 |
B.在原容器中再充入1mol CO2 |
C.在原容器中再充入1mol He |
D.缩小容器的体积 |
E、将甲醇及时分离出来
③若该反应的焓变为ΔH,则下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是________。
④该条件下,此反应的化学平衡常数为。
(3)科学家研究发现,还可以用电催化法将CO2还原为碳氢化合物。原理如下图所示(电解质溶液是一种钾盐)。若CxHy为C2H4,则该原理的总反应式为为:。
(4)已知
化学式 |
电离平衡常数 |
HCN |
K=4.9×10-10 |
H2CO3 |
K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11 |
①25℃时,测得HCN和NaCN的混合溶液的pH=11,则c(HCN)/c(CN-)=_________。
②向NaCN溶液中通入少量CO2,则发生反应的离子方程式为:________________。
α,β不饱和化合物在有机合成中有着广泛的用途。反应①是合成α,β不饱和化合物的常见的方法。
反应①:
(1)化合物Ⅰ的分子式为,1mol化合物Ⅰ最多能与 molH2发生加成反应。
(2)下列说法,正确的是。
A.反应①属于加成反应 |
B.化合物Ⅰ遇氯化铁溶液显紫色 |
C.化合物Ⅰ能与NaHCO3反应 |
D.化合物Ⅲ与Br2既能发生取代反应,也能发生加成反应 |
(3)化合物Ⅳ可以通过化合物Ⅲ在一定条件下发生分子内的酯化得到;请写出该反应的化学方程式(注明必要的条件),化合物Ⅴ是化合物Ⅳ的同分异构体,也是具有两个六元环的酯。化合物Ⅴ的结构简式为。
(4)也能与化合物Ⅱ发生类似反应①的反应,除CH3COOH外,另一种有机产物的结构简式为。在工业上化合物Ⅱ可以通过CH3CHO制备,请仅以乙烯为有机物原料两步合成CH3CHO,涉及的反应方程式为(注明必要的条件)①;②。
(1)已知:
甲醇制烯烃反应①:2CH3OH(g)=C2H4 (g)+2H2O(g)△H1=-29.0 KJ·mol-1
甲醇脱水反应②:2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-24.0 KJ·mol-1
乙醇异构化反应③:CH3CH2OH(g)=CH3OCH3(g))△H3=+50.8 KJ·mol-1
则乙烯气相直接水合反应C2H4 (g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的△H= KJ·mol-1
(2)在精制饱和食盐水中加入碳酸氢铵可制备小苏打(NaHCO3),并提取氯化铵作为肥料或进一步提纯为工业氯化铵。
①写出上述制备小苏打的化学方程式:__________________________________。
②滤出小苏打后,母液提取氯化铵有两种方法:Ⅰ、通入氨,冷却、加食盐,过滤;Ⅱ、不通氨,冷却、加食盐,过滤。其中方法Ⅰ析出的氯化铵的纯度更高,其原因是。而方法Ⅱ的优点是其滤液可以。
(3)铅及其化合物可用于蓄电池,耐酸设备及X射线防护材料等。PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为:PbO2也可以通过石墨为电极,Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式,电解液中加入Cu(NO3)2的原因是。
偏二甲肼与N2O4是常用的火箭推进剂,二者发生如下化学反应:
(CH3)2NNH2 ( L )+2N2O4 (L )=2CO2 (g)+3N2(g)+4H2O(g)(Ⅰ)
(1)该反应(Ⅰ)中还原剂是__________。
(2)火箭残骸中常现红棕色气体,原因为:N2O4 (g) 2NO2 (g)(Ⅱ)
一定温度下,反应(Ⅱ)的焓变为ΔH。现将2 mol NO2 充入一恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是________.
若在相同温度下,上述反应改在体积为3L的恒容密闭容器中进行,平衡常数________(填“增大”“不变”或“减小”),反应4s后N2O4的物质的量为0.9mol,则0~4s内的平均反应速率v(NO2)=_________________。
(3)25℃时,将1mol NH4NO3溶于水,溶液显酸性,原因是_____(用离子方程式表示)。向该溶液滴加50mL氨水后溶液呈中性,则滴加氨水的过程中的水的电离平衡将_______(填“正向”“不”或“逆向”)移动,所滴加氨水的浓度为____mol·L-1。(NH3·H2O的电离平衡常数K=2×10-5 mol·L-1)
[化学—选修3:物质结构与性质]
在周期表中1~36号之间的A、B、C、D、E、F六种元素,它们的原子序数依次增大,已知A与其余五种元素既不同周期也不同主族,B的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,C元素原子的最外层有3个自旋方向相同的未成对电子,D原子核外电子有8种不同的运动状态,E元素在第四周期,E的基态原子中未成对电子数是核外电子总数的1/4,F元素位于周期表的ds区,其基态原子最外能层只有一个电子。
(1)写出基态E原子的价电子排布式。
(2)B、C、D三种元素第一电离能由小到大的顺序为(用元素符号表示)。
(3)A与C形成CA3型分子,分子中C原子的杂化类型为,分子的立体结构为;C的单质与化合物BD是等电子体,根据等电子体原理,写出化合物BD的电子式。
(4)A2D的沸点在同族元素中最高,其原因是。A2D由液态形成晶体时密度(填“增大”、“不变”或“减小”),其主要原因(用文字叙述)。
(5)已知D、F能形成一种化合物,其晶胞的结构如图所示,则该化合物的化学式为(用元素符号表示);若相邻D原子和F原子间的距离为a cm,阿伏伽德罗常数为NA,则该晶体的密度为g·cm-3(用含a、NA的符号表示)。