天然气的主要成分为CH 4,一般还含有C 2H 6等烃类,是重要的燃料和化工原料。
(1)乙烷在一定条件可发生如下反应:C 2H 6(g)═C 2H 4(g)+H 2(g)△H 1,相关物质的燃烧热数据如下表所示:
物质 |
C 2H 6(g) |
C 2H 4(g) |
H 2(g) |
燃烧热△H/(kJ•mol ﹣ 1) |
﹣1560 |
﹣1411 |
﹣286 |
①△H 1= kJ•mol ﹣ 1。
②提高该反应平衡转化率的方法有 、 。
③容器中通入等物质的量的乙烷和氢气,在等压下(p)发生上述反应,乙烷的平衡转化率为α.反应的平衡常数K p= (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(2)高温下,甲烷生成乙烷的反应如下:2CH 4 C 2H 6+H 2.反应在初期阶段的速率方程为:r=k×c ,其中k为反应速率常数。
①设反应开始时的反应速率为r 1,甲烷的转化率为α时的反应速率为r 2,则r 2= r 1。
②对于处于初期阶段的该反应,下列说法正确的是 。
A.增加甲烷浓度,r增大
B.增加H 2浓度,r增大
C.乙烷的生成速率逐渐增大
D.降低反应温度,k减小
(3)CH 4和CO 2都是比较稳定的分子,科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化,其原理如图所示:
①阴极上的反应式为 。
②若生成的乙烯和乙烷的体积比为2:1,则消耗的CH 4和CO 2体积比为 。
全球都在关注人类生产和生活中向大气排放的二氧化碳的量。假设家庭烹饪使用液化石油气,每人每天消耗110g液化气,且液化气成分均以丙烷计。则:
(1)每人每天向大气中排放二氧化碳在标准状况下为多少升?
(2)燃烧中消耗氧气的物质的量为多少?
(4分)向100mL 0.018mol/L的AgNO3溶液中加入100mL 0.02mol/L的盐酸,生成沉淀。已知AgCl(s)的溶度积常数Ksp=c(Ag+)×c(Cl-)=1×10-10。(混合后溶液的体积变化忽略不计)。试计算:
(1)沉淀生成后溶液中Cl-的浓度。
(2)沉淀生成后溶液中Ag+的浓度。
(4分)某温度(t ℃)时,水的离子积为KW =1×10-13,
(1)则该温度(选填“大于”“小于”或“等于”)_________25 ℃。
(2)若将此温度下pH =11的苛性钠溶液a L与pH=1的稀硫酸b L混合(设混合后溶液体积的微小变化忽略不计),所得混合液为中性,求a∶b等于多少?
为了测定某铜银合金的成分。将30.0g合金完全溶于80ml 13.5mol/L的浓HNO3中,待合金完全溶解后,收集到NO和NO2的混合气体共6.72L(标准状况),并测得溶液中氢离子浓度为1mol/L。假设反应后溶液的体积仍为80ml。试计算:
(1)被还原的硝酸的物质的量。
(2)合金中银的质量分数。
取l00mL Na2CO3和Na2SO4的混合溶液,加入100mL Ba(OH)2溶液后,
恰好完全反应,过滤,得到滤液和白色沉淀,白色沉淀干燥后质量为14.51g,再用过量稀硝酸处理沉淀,沉淀最后减少到4.66g,并有气体放出。写出有关反应的化学方程式。
计算:(1)原混合溶液中Na2SO4的物质的量浓度。
(2)产生的气体在标准状况下的体积。
(3)过滤出沉淀后,所得滤液的物质的量浓度(反应前后溶液体积变化忽略不计)。