工业制氢气的一个重要反应是:CO(s)+ H2O(g) ="=" CO2(g) + H2(g)已知25℃时:C(石墨) +O2 (g) == CO2(g) △H1 =-394 kJ·mol-1C(石墨) +1/2O2 (g) == CO (g) △H2 =-111 kJ·mol-1H2(g) +1/2O2 (g)== H2O(g) △H3=-242kJ·mol-1试计算25℃时CO(s)+ H2O(g) ="=" CO2(g) + H2(g)的反应热_______ kJ·mol-1
碳和硅属于同主族元素,在生活生产中有着广泛的用途。(1)甲烷可用作燃料电池,将两个石墨电极插入KOH溶液中,向两极分别通入CH4和O2,构成甲烷燃料电池,通入CH4的一极,其电极反应式是 ;CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染,有望解决汽车尾气污染问题,反应如下:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ·mol-1CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ·mol-1则NO2被甲烷还原为N2的热化学方程式为_____________________________________(2)已知H2CO3 HCO3-+ H+ Ka1(H2CO3)=4.45×10-7HCO3-CO32-+H+ Ka2(HCO3-)=5.61×10-11HAH++A- Ka(HA)=2.95×10-8请依据以上电离平衡常数,写出少量CO2通入到NaA溶液中的离子方程式___________________________。(3) 在T温度时,将1.0molCO2和3.0molH2充入2L密闭恒容器中,可发生反应的方程式为CO2 (g) + 3H2(g) CH3OH(g) + 2H2O(g) 。充分反应达到平衡后,若容器内的压强与起始压强之比为a :1,则CO2转 化率为______,当a=0.875时,该条件下此反应的平衡常数为_______________(用分数表示)。(4)氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英(SiO2)与焦炭在高温的氮气流中反应生成,已知该反应的平衡常数表达式K=[c(CO)]6/[c(N2)]2,若已知CO生成速率为v(CO)=6mol·L-1·min-1,则N2消耗速率为v(N2)= ;该反应的化学方程式为________________________________________。
在有机化工生产中,下图是合成某种聚酯纤维H的流程图。已知:A、D为烃,质谱图表明G的相对分子质量为166,其中含碳57.8%,含氢3.6%,其余为氧;G能与NaHCO3溶液反应且含有苯环;核磁共振氢谱表明E、G分子中均有两种类型的氢原子,且E分子中两种类型的氢原子的个数比为1∶1。(1)①、③ 的反应类型依次为 、 ;(2)B的名称为: ;E的结构简式为: ;(3)写出下列化学方程式:② ; ⑥ ;(4)F有多种同分异构体,写出同时符合下列条件的所有同分异构体的结构简式 。a.含有苯环且苯环上只有2个取代基b.能与NaOH溶液反应 c.在Cu催化下与O2反应的产物能发生银镜反应
已知元素A、B、C、D、E、F均属前四周期,且原子序数依次增大, A的p能级电子数是s能级电子数的一半,C的基态原子2p轨道有2个未成对电子;C与D形成的化合物中C显正化合价;E的M层电子数是N层电子数的4倍,F的内部各能级层均排满,且最外层电子数为1。请回答下列问题:(1)C原子基态时的电子排布式为 。 (2)B、C两种元素第一电离能为: ﹥ (用元素符号表示)。试解释其原因: 。(3)任写一种与AB- 离子互为等电子体的微粒 。(4)B与C形成的四原子阴离子的立体构型为 ,其中B原子的杂化类型是 。(5)D和E形成的化合物的晶胞结构如图,其化学式为 ,E的配位数是 ;已知晶体的密度为 ρ g·cm-3,阿伏加德罗常数为NA,则晶胞边长a= cm.(用含、NA的计算式表示)
某实验小组用燃烧分析法测定某有机物中碳和氢等元素的含量,随后又对其进行了性质探究。将已称量的样品置于氧气流中,用氧化铜作催化剂,在高温条件下样品全部被氧化为水和二氧化碳,然后分别测定生成的水和二氧化碳。实验可能用到的装置如下图所示,其中A、D装置可以重复使用。请回答下列问题:(1)请按气体流向连接实验装置B→ →C→A→D→ (用装置编号填写)。(2)B装置中制O2时所用的药品是 。实验中,开始对C装置加热之前,要通一段时间的氧气,目的是 ;停止加热后,也要再通一段时间的氧气,目的是 .。(3)已知取2.3g的样品X进行上述实验,经测定A装置增重2.7g,D装置增重4.4g。试推算出X物质的实验式 。(4)该小组同学进一步实验测得:2.3g的 X与过量金属钠反应可放出560mLH2(已换算成标准状况下),且已知X分子只含一个官能团。查阅资料后,学生们又进行了性质探究实验:实验一:X在一定条件下可催化氧化最终生成有机物Y;实验二:X与Y在浓硫酸加热条件下生成有机物Z。则:①写出实验二中反应的化学方程式 。② 除去Z中混有的Y所需的试剂和主要仪器是 、 。(5)若已知室温下2.3g液态X在氧气中完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时可放出68.35kJ的热量,写出X在氧气中燃烧的热化学方程式 。
下图是某研究性学习小组设计的对一种废旧合金的各成分(含有Cu、Fe、Si 三种成分)进行分离、回收再利用的工业流程,通过该流程将各成分转化为常用的单质及化合物。已知:298K时,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38, Ksp[Mn(OH)2] =1.9×10-13,根据上面流程回答有关问题:(1)操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ指的是 。(2)加入过量FeCl3溶液过程中可能涉及的化学方程式: 。(3)过量的还原剂应是 。(4)①向溶液b中加入酸性KMnO4溶液发生反应的离子方程式为 。②若用X mol/L KMnO4溶液处理溶液b,当恰好将溶液中的阳离子完全氧化时消耗KMnO4溶液YmL,则最后所得红棕色固体C的质量为 g(用含X、Y的代数式表示)。(5)常温下,若溶液c中所含的金属阳离子浓度相等,向溶液c中逐滴加入KOH溶液,则三种金属阳离子沉淀的先后顺序为: ﹥ ﹥ 。(填金属阳离子)(6)最后一步电解若用惰性电极电解一段时间后,析出固体B的质量为Z g,同时测得阴阳两极收集到的气体体积相等,则标况下阳极生成的最后一种气体体积为 L(用含Z的代数式表示);该电极的反应式为 .