设阿伏加德罗常数为NA,则:(1)2mol H2O所含的分子个数跟17g OH离子的数目之比为 ;(2)m滴水的质量为n g,则1滴水所含水分子的个数为 。
固定和利用CO2,能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体。工业上正在研究利用CO2来生产甲醇燃料的方法,该方法的化学方程式是:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)=-49.0kJ·mol某科学实验小组将6mol CO2和8mol H2充入一容积为2L的密闭容器中(温度保持不变),测得H2的物质的量随时间变化如下图中实线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。回答下列问题:(1)该反应在0~8min内CO2的平均反应速率是 mol·L-1·min-1(2)此温度下该反应的平衡常数K的数值为 。(3)仅改变某一条件再进行实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。与实线相比,曲线Ⅰ改变的条件可能是 ,曲线Ⅱ改变的条件可能是 。若实线对应条件下平衡常数为,曲线Ⅰ对应条件下平衡常数为,曲线Ⅱ对应条件下平衡常数为,则、和的大小关系是 。
碳及其化合物有广泛的用途。(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为:C(s)+ H2O(g) CO(g) +H2(g) ΔH=" +131.3" kJ•mol-1,以上反应达到平衡后,在体积不变的条件下,以下措施有利于提高H2O的平衡转化率的是 。(填序号)
(2)又知,C(s)+ CO2(g) 2CO(g) △H=+172.5kJ•mol-1则CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的焓变△H= (3)CO与H2在一定条件下可反应生成甲醇,CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。甲醇是一种燃料,可利用甲醇设计一个燃料电池,用稀硫酸作电解质溶液,多孔石墨做电极,该电池负极反应式为: 。若用该电池提供的电能电解60mL NaCl溶液,设有0.01molCH3OH完全放电,NaCl足量,且电解产生的Cl2全部溢出,电解前后忽略溶液体积的变化,则电解结束后所得溶液的pH= (4)将一定量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2.0L的恒容密闭容器中,发生以下反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),得到如下数据:
通过计算求出该反应的平衡常数(结果保留两位有效数字) 。改变反应的某一条件,反应进行到tmin时,测得混合气体中CO2的物质的量为0.6 mol。若用200 mL 5 mol/L的NaOH溶液将其完全吸收,反应的离子方程式为(用一个离子方程式表示) 。(5)工业生产是把水煤气中的混合气体经过处理后获得的较纯H2用于合成氨。合成氨反应原理为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4kJ•mol-1。实验室模拟化工生产,分别在不同实验条件下反应,N2浓度随时间变化如下图。不同实验条件下反应,N2浓度随时间变化如下图1。图1 图2请回答下列问题:①与实验Ⅰ比较,实验Ⅱ改变的条件为 。②实验Ⅲ比实验Ⅰ的温度要高,其它条件相同,请在上图2中画出实验Ⅰ和实验Ⅲ中NH3浓度随时间变化的示意图。
常温下钛的化学活性很小,在较高温度下可与多种物质反应。(1)工业上由金红石(含TiO2大于96%)为原料生产钛的流程如下:① 沸腾氯化炉中发生的主要反应为: 。②已知:Ti(s) +2Cl2(g)=TiCl4(l) ΔH=a kJ·mol-1;2Na(s) +Cl2(g)=2NaCl(s) ΔH=b kJ·mol-1;Na(s)=Na(l) ΔH=c kJ·mol-1;则TiCl4(l) +4Na(l)=Ti(s) +4NaCl(s) ΔH= kJ·mol-1。③ TiCl4遇水强烈水解,写出其水解的化学方程式 。(2)TiO2直接电解法生产钛是一种较先进的方法,电解质为熔融的氯化钙,原理如图所示,二氧化钛电极连接电 极,该极电极反应为: 。但此法会产生有毒气体,为减少对环境的污染,在电池中加入固体氧离子隔膜(氧离子能顺利通过),将两极产物隔开,再将石墨改为金属陶瓷电极,并通入一种还原性气体,该气体是 。(3)海绵钛可用碘提纯,原理为:,下列说法正确的是 。
摩尔盐[xFeSO4·y(NH4)2SO4·zH2O]是一种重要化工原料。其组成可通过下列实验测定:①称取1.5680 g样品,准确配成100 mL溶液A。②量取25.00 mL溶液A,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤,干燥至恒重,得到白色固体0.4660 g。③再量取25.00 mL溶液A,滴加适量稀硫酸,用0.0200 mol·L-1KMnO4溶液滴定至终点,生成Mn2+,消耗KMnO4溶液10.00 mL。(1)已知室温下BaSO4的Ksp=1.1×10-10,欲使溶液中c(SO42-)≤1. 0×10-5mol·L-1,应保持溶液中c(Ba2+)≥ mol·L-1。(2)③中发生反应的离子方程式为 ,滴定终点的现象是 。(3)通过计算确定样品的组成(必须写出计算过程)。
某芳香烃X是一种重要的有机化工原料,质谱法测定其相对分子质量为92.现以它为初始原料设计出如下转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去),其中A是一氯代物,F的分子式为C7H7NO2,Y是一种功能高分子材料。已知: 请根据所学知识与本题所给信息回答下列问题:(1)X的化学式是_____________,其核磁共振氢谱图有____________个吸收峰;(2)反应⑤的化学方程式是______________________________;(3)阿司匹林分子中含有的官能团的名称是______________;1mol阿司匹林与足量NaOH溶液反应最多消耗NaOH的物质的量为_____________________。(4)Y的结构简式为___________________________________。(5)有多种同分异构体,其中含有1个醛基和2个羟基的芳香族化合物共有 _________种;(6)以下是由A和其它物质合成的流程图,甲→乙反应的化学方程式为_______________________________________________。