汽车在现代生活中扮演着越来越重要的角色,但其尾气(碳氢化合物、氮氧化物及一氧化碳等)带来的环境污染越来越明显,汽车尾气的治理已经迫在眉睫。
(1)尾气中的CO主要来自于汽油的不完全燃烧。
①有人设想按下列反应除去CO:2CO(g)=2C(s)+O2(g) ΔH= +221kJ·mol-1,简述该设想能否实现______(填“是”或“否”)依据是:_______________________________________。
②研究表明:反应CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)平衡常数随温度的变化如下表所示:
温度/℃ |
400 |
500 |
800 |
平衡常数K |
9.94 |
9 |
1 |
该反应的ΔH______0(填“>”或“<”)若反应在500℃时进行,设起始时CO和H2O的浓度均为0.020mol·L﹣1,在该条件下达到平衡时,CO的转化率为 。
(2)用CO做燃料电池电解NaCl溶液、FeCl3和FeCl2混合液的示意图如图1所示,其中A、B、D均为石墨电极,C为铜电极,转移0.4mol e-后,断开K。
①乙中产生的气体在标准状况下的体积为 。
②丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图2所示,反应结束后,要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀,需要 mL 5.0mol·L﹣1 NaOH溶液。
(3)电解法处理氮氧化合物是目前大气污染治理的一个新思路,原理是将NOx在电解池中分解成无污染的N2和O2除去,如图示,两电极间是固体氧化物电解质,在一定条件下可自由传导O2-,电解池阴极反应为__________________。
(4)尾气中的碳氢化合物,如甲烷,可以用来制备氢气。其反应方程式为:
CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH = +206.2kJ/mol [其中投料比n(CH4):n(H2O)=1:1]。对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强(PB)代替物质的量浓度(cB)也可表示平衡常数(记作KP,分压=总压×物质的量分数)。平衡时CH4的转化率与温度、压强(总压)的关系如图所示:
则p1__ p2 (填“>”或“<”),p2时M点的平衡常数KP=________(小数点后保留3位)。
下面列出了几组物质,请将物质的合适组号填写在空格上。
A.金刚石与石墨; | B.淀粉和纤维素; | C.氕与氘 | D.甲烷与戊烷; |
(1)同位素;(2)同素异形体;
(3)同系物;(4)同分异构体;
(5)同一物质。
“酒是陈的香”,就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室我们也可以用下图所示的装置制取乙酸乙酯。回答下列问题:
⑴写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式:
。
⑵饱和碳酸钠溶液的主要作用是:。
。
⑶装置中通蒸气的导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是防止 。
⑷做此实验时,有时还向盛乙酸和乙醇的试管里加入几块碎瓷片,其目的是 。
C5H12有3种同分异构体,写出这3种同分异构体的结构简式:
书写下列反应的方程式:
(1)乙醇与金属钠反应:
(2)乙醇的催化氧化:
(3)苯与液溴反应:
反应
(
)在等容条件下进行。改变其他反应条件,在I、II、III阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示:
回答问题:
(1)反应的化学方程式中,
为;
(2)
的平均反应速率
、
、
从大到小排列次序为;
(3)
的平衡转化率
中最小的是,其值是;
(4)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;
(5)比较第II阶段反应温度(
)和第III阶段反应速度(
)的高低:
填">、=、<"判断的理由是;
(6)达到第三次平衡后,将容器的体积扩大一倍,假定10
后达到新的平衡,请在下图中用曲线表示IV阶段体系中各物质的浓度随时间变化的趋势(曲线上必须标出
、
、
).