实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策,是应对全球气
候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。化工行业的发展必须符合国家节能减
排的总体要求。试运用所学知识,解决下列问题:
(1)已知某反应的平衡常数表达式为:,它所对应反应的化学方程式为 。
(2)煤化工通常通过研究不同温度下的平衡常数以解决各种实际问题。已知等体
积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时,会发生如下反应:
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)
该反应的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 |
①该反应的化学平衡常数表达式为K = 。
②该反应的正反应方向是 反应(填“吸热”或“放热”);
③若在500℃时进行,设CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L,在该条件下,CO的平衡转化为 。
④800℃时,在固定容积的密闭容器中放入混合物,起始浓度为:c(CO)=0.01mol/L,c(H2O)=0.03mol/L,
c(CO2)=0.01mol/L,c(H2)=0.05mol/L,则反应开始时,H2O的消耗速率比生成速率 (填“大”、“小”或“不能确定”)。
(3)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程中的能量变化如图所示:
又已知1molSO2(g)氧化为1molSO3(g)的ΔH="-99" kJ·mol-1,
请回答下列问题:
①图中E1、E2分别表示 、 ,E3的大小对该反应的反应热 (填“有”或“无”)影响。该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点 (填“升高”或“降低”)△H (填“变大”、“变小”或“不变”),理由是____________________。
②图中△H= kJ·mol-1。
各物质间的转化关系如下图所示:
(1)写出反应③的化学方程式: ,生成标准状况下5.6 L气体甲,则转移电子的物质的量为 mol。
(2)固体A是一种重要的工业原料,1 mol气体乙完全燃烧时生成1 mol E与2 mol丙,则乙的电子式为 。
(3)C溶液中的溶质和丙以物质的量之比1∶2反应时,该反应的离子方程式为: 。
(4)利用图中的有关物质,实现C→B的转变,该物质为 (填写化学式)。
(5)若甲和乙恰好完全反应,则A与W的物质的量之比为 。
工业上常用Na制备钛、钽、铌、锆等。如制钛,常有如下操作步骤,请完成其中的问题:
(1)用90%浓H2SO4溶解钛铁矿(FeTiO3),反应方程式为:
FeTiO3+3H2SO4FeSO4+Ti(SO4)2+3H2O
在除去不溶性杂质后,结晶析出FeSO4·7H2O时,为保持较高的酸度不能加水,其原因可能为 。
A.防止Fe2+被氧化 |
B.防止Ti(SO4)2水解 |
C.减少FeSO4·7H2O的溶解量 |
D.减少Ti(SO4)2的溶解量 |
(2)在除去杂质后,又需加大量水稀释以降低酸度,同时加热以生成TiO(OH)2沉淀,过滤,将TiO(OH)2热分解即得钛白粉(TiO2)。除杂后加水稀释和加热的目的是_________________。 (3)在高温HCl气流中,TiO2可转化为TiCl4,反应方程式为 。
(4)将TiCl4与Na共熔即得Ti,反应方程式为 ,若用TiCl4溶液与Na反应制Ti,则不能达到预期目的,原因是 。
A、B、C、D、E五种物质的焰色反应都显黄色,A、B与水反应都有气体放出,A与水的反应放出的气体具有氧化性,同时都生成溶液C,C与适量的CO2反应生成D,D溶液与过量的CO2反应生成E,E加热能变成D。
(1)写出A~E的化学式A 、B 、C 、D 、E 。
(2)写出D溶液与过量的CO2反应的离子方程式 。
有A、B两种常见化合物,其焰色反应均呈现黄色,相互转化关系如下图(其他物质均已略去)。
(1)化学式:A ;B ;C 。
(2)B加热产生D的化学方程式: ;B加稀硫酸产生D的离子方程式: 。
(3)A、B加热后,若只得一种固体化合物,则A与B的物质的量之比的最大值为 (填数字)。
1,3-丁二烯的一类二烯烃能与具有双键的化合物进行1,4加成反应生成环状化合物,这类反应称为双烯合成,例如:
在下列横线上写出适当的反应物或生成物的结构简式,完成下列反应的化学方程式。
(1)─→_______
(2)______+______─→