b-羧乙基锗倍半氧化物(即Ge-132)是与人体健康有关的最重要的有机锗化合物。其片层结构如图。每个结构相同的基团都是由六个锗原子和六个氧原子构成的十二元环,每个锗原子还同时与三个氧原子相连结,形成可以任意延伸的片层,每个锗原子连接一个羧乙基(-CH2CH2COOH),各片层间存在相互作用,连结成三维网状结构。(1)每个十二元环平均拥有 个锗原子, 个氧原子。(2)试写出Ge-132的化学式 。
研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。(1)NO2可用水吸收,相应的化学反应方程式为 。利用反应6NO2+ 8NH37N2+12 H2O也可处理NO2。当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是 L。(2)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=−196.6 kJ·mol-12NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH =−113.0 kJ·mol-1则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH = kJ·mol-1。一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是 。a.体系压强保持不变 b.混合气体颜色保持不变c.SO3和NO的体积比保持不变 d.每消耗1 mol SO3的同时生成1 molNO2(3)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。该反应ΔH 0(填“>”或“ <”)。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是 。
(本题8分)对于反应xA(g)+yB(g)pC(g)+qD(g)压强与温度对C的质量分数的影响如图:(1)若m、n表示不同温度,则m n,正反应为 反应(填“放热”、“吸热”);(2)若m、n表示不同压强,则m n,(x+y) (p+q)(填<、>、=);(3)b曲线的OG段比a曲线的OH段陡的原是: ;(4)a曲线的HE段高于b曲线的GF段的原是: 。
(8分)某温度时,在2 L容器中A、B两种物质间的转化反应中,A、B物质的量随时间变化的曲线如图所示,由图中数据分析得:(1)该反应的化学方程式为____________________________________。(2)反应开始至4 min时,A的平均反应速率为____________________________。(3)4 min时,反应是否达到平衡状态?________(填“是”或“否”), 8 min时,v(正)________v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
化学反应的焓变通常用实验进行测定,也可进行理论推算。(1)实验测得,5 g甲醇(CH3OH,液态)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5 kJ的热量,试写出甲醇燃烧的热化学方程式: 。 (2)已知化学键的键能为:
又知反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH="a" kJ·mol-1。试根据表中所列键能数据估算a的值为 。 (3)已知:C(石墨,s)+O2(g)CO2(g) ΔH="-393" kJ·mol-12H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-571.6 kJ·mol-12C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l)ΔH="-2599" kJ·mol-1根据盖斯定律,计算298 K时C(石墨,s)和H2(g)反应生成1 mol C2H2(g)的焓变为 。
(12分)在100 ℃时,将0.100 mol N2O4气体充入1 L恒容抽空的密闭容器中,隔一定时间对该容器内物质的浓度进行分析得到如表数据:
(1)该反应的平衡常数表达式为________;从表中分析:c1________c2,c3________c4(填“>”、“<”或“=”)。(2)在上述条件下,从反应开始直至达到化学平衡时,N2O4的平均反应速率为________mol·L-1·s-1。(3)达平衡后下列条件的改变可使NO2气体浓度增大的是________(填字母序号)。A.扩大容器的容积 B.再充入一定量的N2O4C.分离出一定量的NO2 D.再充入一定量的He(4)若在相同条件下,起始时只充入0.080 mol NO2气体,则达到平衡时NO2气体的转化率为________。