在一体积为1L的密闭容器中,通入一定量的CO和H2O,在T1℃时发生如下反应:CO (g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H<0,CO和H2O浓度变化如图,则
(1) 0~4 min CO的平均反应速率v(CO)=___________mol/(L.min)。
(2)达平衡时CO的转化率为____________,T1℃时该反应的平衡常数K=_______________。
(3)T2℃(高于T1℃)时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如下表:
时间(min) |
CO |
H2O |
CO2 |
H2 |
0 |
0.200 |
0.300 |
0 |
0 |
2 |
0.138 |
0.238 |
0.062 |
0.062 |
3 |
C1 |
C2 |
C3 |
C3 |
4 |
C1 |
C2 |
C3 |
C3 |
5 |
0.116 |
0.216 |
0.084 |
C4 |
①表中3~4 min时,反应v正__________v逆(填“>”、“<”或“=”); C1___________0.08mol/L(填“>”、“<”或“=”)。
②4~5 min时,平衡向逆反应方向移动,可能的原因是__________(填字母)。
a.增加水蒸气 b.降低温度 c.增大了CO2浓度 d.增加了氢气浓度
以天然气为原料合成氨是当下主流合成氨方式,其过程简示如下:
(1)甲烷脱硫的主要目的是。
(2)甲烷一次转化发生反应:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)
。
在20L的密闭容器中充入CH4(g)、H2O(g)各1mol,CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图。压强P1(选填>、<、=)P2;若3min后在150℃、压强为P2时达到平衡,平均反应速率v(H2)=。
(3)传统的化学脱碳法是用热碳酸钾溶液洗气,用什么方法可以使洗气后的碳酸钾溶液再生以循环使用?。
铜洗能较彻底脱碳脱硫。醋酸亚铜溶于过量氨水形成的铜洗液,可吸收H2S、O2、CO、CO2等,该铜洗液吸收CO2的化学方程式:。
(4)n(N2) :n(H2)="1" : 3原料气进入合成塔,控制反应条件之外采取什么措施提高原料气利用率?。
(5)NaCl、NaBr、NaI混合溶液中滴入AgNO3溶液至c(Ag+)="0.07" mol·L-1,溶液中浓度比
c(Cl-):c(Br-):c(I-) = ::1。
AgCl |
AgBr |
AgI |
|
Ksp |
2×10-10 |
5×10-13 |
1×10-16 |
X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,X元素的族序数是周期序数的2倍;Y的单质在空气中燃烧生成一种淡黄色的固体;Z元素最高化合价与最低化合价绝对值之差等于4;W元素在周期表中位于非金属性最强的元素下方。请回答:
(1)X元素在周期表中的位置是;W-离子的结构示意图为。
(2)X元素可形成多种气态氢化物,其中相对分子质量为26的气态氢化物的电子式为;25℃、101kPa时该气态氢化物热值为5×104 kJ•kg-1,则其标准燃烧热为。
(3)写出一种适宜实验室制取W单质的离子方程式:。
(4)室温时金可溶于王水(浓盐酸和浓硝酸混合物)生成HAuCl4,若反应过程中消耗的氧化剂与还原剂物质的量相等,则该化学方程式为。
【化学──物质结构与性质】某钙钛型复合氧化物(如图),以A原子为晶胞的顶点,A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb,当B位是V、Cr、Mn、Fe时,这种化合物的电阻率在有外磁场作用时较之无外磁场作用时存在巨大变化(巨磁电阻效应)。
(1)用A、B、O表示这类特殊晶体的化学式。在图中,与A原子配位的氧原子数目为。
(2)基态Cr原子的核外电子排布式为,其中电子的运动状态有种。
(3)某些钙钛型复合氧化物能够催化NO直接分解为N2和O2,N和O的基态原子中,未成对的电子数目比为。
(4)下表是几种碳酸盐的热分解温度和阳离子半径
碳酸盐 |
CaCO3 |
SrCO3 |
BaCO3 |
热分解温度/℃ |
900 |
1172 |
1360 |
阳离子半径/pm |
99 |
112 |
135 |
请解释碳酸钙热分解温度最低的原因:___________________________________。
(5)用晶体的X射线衍射法可以测得阿伏伽德罗常数。对金属钙的测定得到以下结果:晶胞为面心立方最密堆积,边长为558pm。又知钙的密度为1.54g·cm-3,则1cm3钙晶体中含有个晶胞,阿伏伽德罗常数为(列式计算)。
【化学──化学与技术】硼镁泥是一种工业废料,主要成份是MgO(占40%),还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质,以此为原料制取的硫酸镁,可用于印染、造纸、医药等工业。从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的流程如下:
根据题意回答第(1)~(6)题:
(1)实验中需用1mol/L的硫酸800 mL,若用98%的浓硫酸(ρ=" 1.84" g/mL)来配制,量取浓硫酸时,需使用的量筒的规格为
A.10 mL | B.20 mL | C.50 mL | D.100 mL |
(2)加入的NaClO可与Mn2+反应:Mn2+ + ClO- + H2O = MnO2↓ + 2H+ + Cl-,还有一种离子也会被NaClO氧化,该反应的离子方程式为。
(3)滤渣的主要成份除含有Fe(OH)3、Al(OH)3外,还有。
(4)在“除钙”前,需检验滤液中Fe3+是否被除尽,简述检验方法。
(5)已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表:
温度(℃) |
40 |
50 |
60 |
70 |
MgSO4 |
30.9 |
33.4 |
35.6 |
36.9 |
CaSO4 |
0.210 |
0.207 |
0.201 |
0.193 |
“除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去,根据上表数据,简要说明操作步骤。“操作I”是将滤液继续蒸发浓缩,冷却结晶,,便得到了MgSO4·7H2O。
(6)实验中提供的硼镁泥共100 g,得到的MgSO4·7H2O为172.2 g,则MgSO4·7H2O的产率为。
(14分)一定温度下,向2L的密闭容器中充入2molPCl3(g)和1molCl2(g),发生反应:PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g),5min达平衡,容器中的压强为开始时的
,并且放出37.2kJ的热量,请回答下列问题:
(1)前5min内,v(Cl2)=mol·L-1·min,此温度下,平衡常数K=。
(2)下列哪个图像能正确说明上述反应在进行到t1时刻时,达到平衡状态。
(3)平衡后,从容器中移走0.4molPCl3,0.2molCl2和0.2molPCl5,则平衡(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”),c(PCl3)(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)相同条件下,若起始时,向2L的密闭容器中充入1molPCl3(g)和1molPCl5(g),反应达平衡后,理论上吸收 kJ的热量。
(5)PCl5与足量的水能完全反应生成H3PO4和HCl,将反应后的混合液逐滴加入到过量的Na2CO3溶液中,请写出可能发生反应的离子方程式(已知:H3PO4的电离平衡常数:Ka1=7.52×10-3,Ka2=6.23×10-8,Ka3=2.2×10-13;H2CO3的电离平衡常数:Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.61×10-11)