在一定温度下,某饱和氢氧化钠溶液体积为V mL,溶液密度为d g·cm-3,质量分数为w%,物质的量浓度为c mol·L-1,溶液中含氢氧化钠质量为m g。(1)用w来表示该温度下氢氧化钠的溶解度(S)为__________。(2)用m、V表示溶液中溶质的物质的量浓度c为__________。(3)用w、d表示溶液中溶质的物质的量浓度c为__________。(4)用c、d表示溶液中溶质的质量分数为__________。
锶(Sr)为第五周期第II A族元素。高纯六水氯化锶晶体(SrCl2·6H2O)具有很高的经济价值,用工业碳酸锶粉末(含少量钡、铁的化合物等杂质)制备高纯六水氯化锶晶体的过程如下图所示。已知:SrCl2·6H2O 晶体在61℃时开始失去结晶水,100℃时失去全部结晶水。请回答:(1)操作①加快反应速率的措施有 (任写一种方法)。碳酸锶与盐酸反应的离子方程式为 。(2)加入少量30% H2O2溶液的发生反应的离子方程式为 。(3)步骤③中调节溶液pH至8—10,宜选用的试剂为_______(填序号):A.氨水 B.氢氧化钠 C. 氢氧化锶粉末 D.碳酸钠晶体所得滤渣的主要成分是Fe(OH)3和 (填化学式)。(4)工业上用热风吹干六水氯化锶,选择的适宜温度范围是 。A.50~60℃ B.70~80℃ C.80~100℃ D.100℃以上 (5)若滤液中Ba2+ 浓度为1×10-5mol/L,依下表数据推算出滤液中Sr2+物质的量浓度不大于 mol/L。
合成氨然后再生产尿素是最重要的化工生产。 I.在3个2 L的密闭容器中,在相同的温度下、使用相同的催化剂分别进行反应: 3H2(g) + N2(g)2NH3(g),按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时有关数据如下:
容器
(1)容器乙中反应从开始到达平衡的反应速率为v(H2)=___________。 (2)在该温度下甲容器中反应的平衡常数K= (用含c1的代数式表示)。 (3)分析上表数据,下列关系正确的是________(填序号): a.2c1 > 1.5 b.2ρ1 = ρ2 c.ω3 = ω1 II.工业上用氨气合成尿素(H2NCONH2)的反应在进行时分为如下两步: 第一步:2NH3(l)+CO2(g) H2NCOONH4 (l) (氨基甲酸铵) △H1 第二步:H2NCOONH4(l)H2O(l)+H2NCONH2(l) △H2 (4)某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳,实验测得反应中各组分随时间的变化如左下图I所示: ①已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第 步反应决定。 ②第二步反应的平衡常数K随温度T的变化如右上图II所示,则△H2 0;③若第一步反应升温时氨气浓度增大,请在图II中画出第一步反应K1随温度T变化曲线,并作出必要的标注。 (5)氨和尿素溶液都可以吸收硝工业尾气中的NO、NO2,将其转化为N2。 ①尿素与NO、NO2三者等物质的量反应为:CO(NH2)2+NO+NO2 =CO2+2N2+2H2O 该反应中的氧化剂为 (写化学式)。 ②已知:N2(g)+O2(g)= 2NO(g) △H ="a" kJ·mol-1 N2(g)+3H2(g)= 2NH3(g) △H2="bkJ·" kJ·mol-1 2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g) △H=" c" kJ·mol-1 则4NH3(g) +4NO(g) +O2(g)= 4N2(g)+6H2O(g) △H= 。 ③尿素燃料电池结构如下图所示。其工作时负极电极反应式可表示为 。
(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-94.4kJ·mol-1。恒容时,体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图示。①在1L容器中发生反应,前20min内,v(NH3)= ,放出的热量为 ; ②25min时采取的措施是 ;③时段III条件下,反应的平衡常数表达式为 (用具体数据表示)。(2)电厂烟气脱氮的主反应①:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g) △H<0,副反应②:2NH3(g)+8NO(g)5N2O(g)+3H2O(g) △H>0。平衡混合气中N2与N2O含量与温度的关系如右图。请回答:在400K~600K时,平衡混合气中N2含量随温度的变化规律是 ,导致这种规律的原因是 (任答合理的一条原因)。(3)直接供氨式燃料电池是以NaOH溶液为电解质的。电池反应为:4NH3+3O2=2N2+6H2O,则负极电极反应式为 。
氢是一种理想的绿色清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。利用FeO/Fe3O4循环制氢,已知:H2O(g)+3FeO(s)Fe3O4(s)+4H2(g) △H=akJ/mol (I)2Fe3O4(s)6FeO(s)+O2(g) △H=bkJ/mol (II)下列坐标图分别表示FeO的转化率(图-1 )和一定温度时,H2出生成速率[细颗粒(直径0.25 mm),粗颗粒(直径3 mm)](图-2)。(1)反应:2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) △H= (用含a、b代数式表示);(2)上述反应b>0,要使该制氢方案有实际意义,从能源利用及成本的角度考虑,实现反应II可采用的方案是: ;(3)900°C时,在两个体积均为2.0L密闭容器中分别投人0.60molFeO和0.20mol H2O(g)甲容器用细颗粒FeO、乙容器用粗颗粒FeO。①用细颗粒FeO和粗颗粒FeO时,H2生成速率不同的原因是: ;②细颗粒FeO时H2O(g)的转化率比用粗颗粒FeO时H2O(g)的转化率 (填“大”或“小”或“相等”);③求此温度下该反应的平衡常数K(写出计箅过程,保留两位有效数字)。(4)在下列坐标图3中画出在1000°C、用细颗粒FeO时,H2O(g)转化率随时间变化示意图(进行相应的标注)。
乙醇汽油是被广泛使用的新型清洁燃料,工业生产乙醇的一种反应原理为:2CO(g) + 4H2(g)CH3CH2OH(g) + H2O(g) △H =" —256.1" kJ·mol-1已知:CO(g) + H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=" —41.2" kJ·mol-1(1)以CO2(g)与H2(g)为原料也可合成乙醇,其热化学方程式如下:2CO2(g) +6H2(g)CH3CH2OH(g) +3H2O(g) △H = 。(2)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。①某研究小组在实验室以Ag– ZSM– 5为催化剂,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如下图。若不使用CO,温度超过800℃,发现NO的转化率降低,其可能的原因为 ;在n(NO)/n(C O)=1的条件下,应控制的最佳温度在 左右。②用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C (s) +2NO2(g) N2 (g) + CO2 (g)。某研究小组向某密闭容器中加人足量的活性炭和NO,恒温( T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
I.根据表中数据,求反应开始至20min以v(NO)表示的反应速率为 (保留两位有效数字),T1℃时该反应的平衡常数为 (保留两位有效数字)。II.30min后,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件可能是 。下图表示CO2的逆反应速率[v逆(CO2)]随反应时间的变化关系图。请在图中画出在30min改变上述条件时,在40min时刻再次达到平衡的变化曲线。