氨气是重要化工产品之一。传统的工业合成氨技术的反应原理是:
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol。在500 ℃、20 MPa时,将N2、H2置于一固定容积的密闭容器中反应,反应过程中各种物质的量变化如图所示,回答下列问题:
(1)计算反应在第一次平衡时的平衡常数K= 。(保留二位小数)
(2)由第一次平衡到第二次平衡,平衡移动的方向是 ,采取的措施是 。
(3)45 min时刻改变的条件是 。
(4)产物NH3在5~10 min、25~30min和45~50 min时平均反应速率从大到小的排列次序为 (平均反应速率分别以v1、v2、v3表示)。
(5)随着条件的改变,达到三次平衡时H2的转化率也发生[了变化,如分别以α1、α2、α3表示,其中最小的是 。
(6)请在图中用实线表示25~45、45~60min 两阶段化学平衡常数K的变化图像。
下图是某元素及其重要化合物之间的相互转化关系图(生成物中不含该元素的物质均已略去)。其中A是单质,D在常温下呈气态,F可用作氮肥。
据此,请回答下列问题:
(1)写出物质的化学式:A ,D ,F 。
(2)写出下列变化的化学方程式:
B→C 。
E→C 。
化合物A相对分子质量为86,碳的质量分数为55.8%,氢为7.0%,其余为氧。A的相关反应如下图所示:
已知R-CH=CHOH(烯醇)不稳定,很快转化为R-CH2CHO。
根据以上信息回答下列问题:
(1)A的分子式为;
(2)反应②的化学方程式是;
(3)A的结构简式是
;(4)反应①的化学方程式是;
(5)A的另一种同分异构体,其分子中所有碳原子在一条直线上,它的结构简式为。
.已知有机物分子中的烯键可发生臭氧分解反应,
例如:R-CH=CH-CH2OHR-CH=O+O=CH-CH2OH。A的部分性质如图所示:
试根据上述信息结合所学知识写出A的结构简式。
氮化硼(
)是一种重要的功能陶瓷材料以天然硼砂为起始物,经过一系列反应可以得到
和
,如下图所示:
请回答下列问题:
(1)由
制备
、
的化学方程式依次是、;
(2)基态B原子的电子排布式为;B和N相比,电负性较大的是,
中B元素的化合价为;
(3)在
分子中,
的建角是,B原子的杂化轨道类型为,
和过量
作用可生成
,
的立体结构为;
(4)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中,层内B原子与N原子之间的化学键为,层间作用力为;
(5)六方氢化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,其结构与金刚石相似,硬度与金刚石相当,晶苞边长为361.5
,立方氮化硼晶苞中含有各氮原子、各硼原子,立方氮化硼的密度是
(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏伽德罗常数为
)。
1898年,曾有人发明了固氮的一种方法,该法以石灰石、焦炭、空气为原料。第一步反应是石灰石分解;第二步是使第一步反应产物和焦炭反应,在电炉中的高温下制得第三步反应起始物;第三步反应中另一反应物是空气,该反应也是在电炉中完成的,生成一种固体;第四步是使该固体和水蒸气反应制得氨气。又知该固体中有与N3-互为等电子体的离子。(1)试写出四步反应的化学方程式;
(2)试简评该固氮方法。