在127℃和1.0×105Pa时,向某容器中放入18.4gN2O4使之发生反应N2O42NO2并达到平衡,此时测得容器内混合气体的密度比原来减少1/3(温度和压强不变)。计算: (1)N2O4的分解率; (2)平衡混合物的平均分子量。
砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料,可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等.回答下列问题:
(1)写出基态As原子的核外电子排布式________.
(2)根据元素周期律,原子半径Ga________As,第一电离能Ga________As.(填"大于"或"小于")
(3) A s C l 3 分子的立体构型为________,其中As的杂化轨道类型为________.
(4) G a F 3 的熔点高于1000℃, G a C l 3 的熔点为77.9℃,其原因是________.
(5)GaAs的熔点为1238℃,密度为 ρ g • c m ﹣ 3 , 其晶胞结构如图所示.
该晶体的类型为________,Ga与As以________键键合.Ga和As的摩尔质量分别为 M G a g • m o l ﹣ 1 和 M A s g • m o l ﹣ 1 , 原子半径分别为 r G a p m 和 r A s p m ,阿伏伽德罗常数值为 N A ,则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为________.
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 → 高温 C 2H 6+H 2.反应在初期阶段的速率方程为:r=k×c C H 4 ,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 。
氢气的生产、存储是氢能应用的核心。目前较成熟的生产、存储路线之一为:利用CH 3OH和H 2O在某Cu/Zn﹣Al催化剂存在下生产H 2,H 2与Mg在一定条件下制得储氢物质X。
回答问题:
(1)Al在周期表中的位置 。基态Zn的价层电子排布式 。
(2)水分子中氧原子的杂化轨道类型 。
(3)键能是衡量共价键稳定性的参数之一。 CH 3OH键参数中有 种键能数据。CH 3OH可以与水以任意比例互溶的原因是 。
(4)X的晶胞结构如图所示(晶胞参数:α=β=γ=90°,a=b=450.25pm),密度为1.4g•cm ﹣ 3,H ﹣的配位数为 ,X的储氢质量分数是 ,c= pm (列出计算式即可)。
吸热反应N2(g)+O2(g)2NO(g),在2000℃时K=6.2×10-4。2000℃时,向10L密闭容器中放入3×10-3molNO、2.50×10-1molN2和4.00×10-2molO2。通过计算回答:(1)此反应的初始状态是否为化学平衡状态?(2)若非化学平衡状态,反应将向哪个方向进行以达到化学平衡状态?
把3.9 g Na2O2放入100mL水中,充分反应后,计算:(1)生成O2的体积(标准状况);(2)反应后所得NaOH的物质的量浓度(反应前后溶液体积变化忽略不计)。