(8分)已知由短周期元素组成的A、B、C、D四种常见化合物分子中所含原子数目依次为2、3、4、5,其中A、B含有18个电子,C、D含有10个电子。请回答:
(1)D中含有的化学键类型有 ,已知8gD与O2完全燃烧,生成稳定化合物时放出445kJ的热量,写出反应的热化学方程式 。
(2)室温下,若向一定量C的稀溶液中逐滴加入物质的量浓度相同的A,直至A过量,生成化合物XY4Z(X、Y、Z表示元素符号)。讨论上述实验过程中离子浓度的大小顺序、对应溶质的化学式和溶液的pH。试填写表中空白(要求填写有关粒子化学式):
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离子浓度由大到小的顺序 |
溶质的化学式 |
溶液的pH |
I |
c(XY+4)>c(Z—)>c(OH—)>c(H+) |
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pH>7 |
II |
c(XY+4)=c(Z—) |
XY4Z、XY3·H2O |
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III |
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XY4Z |
pH<7 |
IV |
c(Z—)>c(H+)>c(XY+4)> >c(OH—) |
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pH<7 |
(3)B在空气中完全燃烧生成E,在一定条件下发生E与O2反应生成F。
①将0.05molE和0.03molO2放入容积为1L的密闭容器中,达到平衡,测得c(F)=0.04mol·L—1。计算该条件下反应的平衡常数K= 和E的平衡转化率 。
②已知上述反应是放热反应,当该反应处于平衡状态时,下列措施中有利于提高E平衡转化率的有 (填字母)。
A.升高温度 B.降低温度 C.增大压强 D.减小压强
(9分)将等物质的量的A、B、C、D四种物质混和,发生如下反应: aA+bBcC(固)+dD当反应进行一定时间后,测得A减少了n mol,B减少了n/2 mol,C增加了3n/2 mol,D增加了n mol,此时达到化学平衡:
(1)该化学方程式中各物质的系数为a=_______,b=______,c_______,d=__ ___。
(2)若只改变压强,反应速率发生变化,但平衡不发生移动,该反应中各物质的聚集状态A_______,B________,D_________。
(3)该反应的平衡常数表达式为K= 。若升高温度,达到平衡后平衡常数减小,则该反应为________反应(填放热或吸热)
(6分)在一个密闭容器中,保持一定的温度和压强进行以下反应:
A(g) +3B(g) 3C(g),已知加入1 molA和3 molB,平衡时A的物质的量为a mol。
(1)达到平衡时C在反应混合体中体积百分含量是 (用含a的关系式表示)
(2)在相同的实验条件下,若在同一个容器中改为加入2 molA和6 molB,达到平衡后, C在混合气体中的体积百分含量 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)在相同的实验条件下,如果加入n mol A、m mol B和p molC,若要求平衡后C在混合气体中的百分含量保持不变,与(1)相同,则n、m与p的关系式为 。
(10分) (1)北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8),亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C3H6)。
①丙烷脱氢可得丙烯。已知:C3H8(g)→CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g) △H1=+156.6 kJ·mol-1
CH3CH=CH2(g)→CH4(g)+HC≡CH(g) △H2=+32.4 kJ·mol-1
则相同条件下,反应C3H8(g)→CH3CH=CH2 (g)+H2(g)的△H= kJ·mol-1。
②以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入O2和CO2,负极通入丙烷,电解质是熔融碳酸盐。电池反应总方程式为
;放电时CO32-移向电池的 (填“正”或“负”)极。
(2)反应A(g)+B(g) C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。
①该反应是_______________反应(填“吸热”“放热” );
②在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1和E2的变化是:E1_________,E2________(填“增大”“减小”“不变” );
③反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?_____________,原因是__________________________________________________________________ ____。
在一固定体积的密闭容器中加入2 mol A和1 mol B发生反应2A(g)+B(g) 4C(g)+D(s),达到平衡时C的浓度为w mol·L-1,若维持容器的体积和温度不变,按下列四种配比方案作为反应物,达平衡后,使C的浓度仍为w mol·L-1的配比是( )
A.4 mol A+2 mol B B.4 mol C+1 mol D+2mol A+1 mol B
C.4 mol C+1.5 mol D D. 4 mol C+0.8mol D
将0.2mol·L-1HCN溶液和0.1mol·L-1的NaOH溶液等体积混合后,溶液显碱性,下列关系式中正确的是( )
A.c(HCN)<c(CN-) B.c(Na+)<c(CN-)
C.c(HCN)-c(CN-)=c(OH-) D.c(HCN)+c(CN-)=0.1mol·L-1