在容积为10L的密闭容器中,通入40molN2和120molH2,在一定条件下进行反应,2s后达到平衡状态,此时N2的浓度是2mol/L,试求:(1)用H2的浓度变化表示的2s内的平均反应速率为多少?(2)N2的转化率为多少?(3)平衡时NH3的体积分数为多少?(要求有计算过程)
(8分)(1)按系统命名法填写下列有机物的名称: CH3CHC2H5CHCH3(CH2)3CH3的名称是________。 (2)2,6二甲基4乙基辛烷的结构简式是________,1 mol该烃完全燃烧需要消耗氧气________mol。 (3)在烃的分子结构中,若每减少2个氢原子,则相当于碳碳间增加1对共用电子。试完成下列问题: ①分子式为CnH2n+2的烃分子中碳碳间共用电子对数为________。 ②有n对共用电子对的单烯烃的分子式为________。 (4)如图是由4个碳原子结合成的6种有机物(氢原子没有画出) ①写出有机物(a)的系统命名法的名称________。 ②有机物(a)有一种同分异构体,试写出其结构简式 ________________________________________________________________________。 ③上述有机物中与(c)互为同分异构体的是________(填代号)。 ④与(e)互为同系物的最简单有机物的结构简式为: ________________________________________________________________________。 ⑤上述有机物中不能与溴水反应使其褪色的有________(填代号)。 ⑥(a)(b)(c)(d)(e)五种物质中,4个碳原子一定处于同一平面的有________(填代号)。
(8分)已知:A酸的溶液pH=a,B碱的溶液pH=b。 (1)若A为盐酸,B为氢氧化钡,且a+b=14,两者等体积混合,溶液的pH=________。酸碱按体积比为1 ∶10混合后溶液显中性,则a+b=________。 (2)若A为醋酸,B为氢氧化钠,且a=4,b=12,那么A溶液中水电离出的氢离子浓度为________mol·L-1,B溶液中水电离出的氢离子浓度为________mol·L-1。 (3)若A为醋酸,B为氢氧化钠,且a+b=14,用体积为VA的醋酸和体积为VB的氢氧化钠溶液混合后,溶液显中性,则其体积关系为VA________VB(填“>”、“<”或“=”,下同),混合后溶液中的离子浓度关系为c(Na+)________ c(CH3COO-)。 (4)若A的化学式为HR,B的化学式为MOH,且a+b=14,两者等体积混合后溶液显碱性。则混合溶液中必定有一种离子能发生水解,该水解反应的离子方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(8分)(2009·山东卷)运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。 (1)合成氨反应N2(g)+3H2(g) ===2NH3(g),若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,平衡________移动(填“向左”“向右”或“不”);使用催化剂________反应的ΔH(填“增大”“减小”或“不改变”)。 (2)已知:O2(g)===O2+(g)+e- ΔH1=1175.7 kJ·mol-1① PtF6(g)+e-===PtF6-(g) ΔH2=-771.1 kJ·mol-1② O2+PtF6-(s)===O2+(g)+PtF6-(g) ΔH3=482.2 kJ·mol-1③ 则反应O2(g)+PtF6(g)===O2+PtF6-(s)的ΔH=________kJ·mol-1。 (3)在25℃下,向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成________沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为________。已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。 (4)在25℃下,将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH4+)=c(Cl-),则溶液显________性(填“酸”“碱”或“中”);用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=________。
将水煤气化转化成合成气,然后合成各种油品和石化产品是化工的极为重要的领域。除去水蒸气后的水煤气主要含H2、CO、CO2及少量的H2S、CH4,继续除去H2S后,可采用催化或非催化转化技术,将CH4转化成CO,得到CO、CO2和H2的混合气体,是理想的合成甲醇原料气。 (1)制水煤气的主要化学反应方程式为:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),此反应是吸热反应。 ①此反应的化学平衡常数表达式为; ②下列能增大碳的转化率的措施是;
(2)将CH4转化成CO,工业上常采用催化转化技术,其反应原理为: CH4(g)+3/2O2(g) CO(g)+2H2O(g)△H=-519kJ/mol。工业上要选择合适的催化剂,分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验(其他条件相同) ①X在750℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍; ②Y在600℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍; ③Z在440℃时催化效率最高,能使逆反应速率加快约1×106倍; 已知根据上述信息,你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是(填“X”或“Y”或“Z”),选择的理由是; (3)合成气经压缩升温后进入甲醇合成塔,在催化剂作用下,进行甲醇合成,主要反应如下: 2H2(g)+CO(g) CH3OHg); △H=-90.8kJ·mol-1,T℃下此反应的平衡常数为160。此温度下,在密闭容器中开始只加入CO、H2,反应10min后测得各组分的浓度如下:
①该时间段内反应速率v(H2)=mol-1·L-1·min-1。 ②比较此时正、逆反应速率的大小:(填“>”、“<”或“=”) (4)生产过程中,合成气要进行循环,其目的是。
(1)肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。已知在101kPa时,32.0gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气,放出热量624kJ(25℃时),N2H4完全燃烧反应的热化方程式是。 (2)肼一空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%—30%的 KOH溶液。 肼—空气燃料电池放电时: 正极的电极反应式是。 负极的电极反应式是 (3)右图是一个电化学过程示意图。 ①锌片上发生的电极反应是。 ②假设使用肼一空气燃料电池作为本过程中的电源,铜片的质量变化128g,则肼一空气燃料电池理论上消耗标标准状况下的空气L(假设空气中氧气体积含量为20%)