氢气既是最理想的能源又是重要的化工原料,用甲烷制氢气是一种廉价的制氢方法。有关的热化学方程式如下:
下列说法不正确的是
A.当反应①中v(CH4)正=v(CO)逆时,表明该反应达平衡状态
B.其他条件不变时,增大体系压强,反应①、②中甲烷的转化率均减小
C.使用高效催化剂可以加快反应速率,同时提高CH4的转化率
D.同一容器内同时发生反应①与②时,容器内温度可能保持不变
(1)臭氧可用于净化空气、饮用水消毒、处理工业废物和作为漂白剂。
①臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如:
6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s);△H=-235.8 kJ/mol。
己知:2 Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g);△H=+62.2kJ/mol,则O3转化为O2的热化学方程式为 ;②科学家P.Tatapudi等人首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧。臭氧在阳极周围的水中产生,阴极附近的氧气则生成过氧化氢,阴极电极反应式为 。
时间/min浓度(mol/L) |
NO |
N2 |
CO2 |
0 |
1.00 |
0 |
0 |
10 |
0.58 |
0.21 |
0.21 |
20 |
0.40 |
0·30 |
0.30 |
30 |
0.40 |
0.30 |
0.30 |
40 |
0.32 |
0.34 |
0.17 |
50 |
0.32 |
0.34 |
0.l7 |
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物,有关反应为: C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。某研究小组向某密闭的真空容器(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计)中加入NO和足量的活性炭,恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
①10 min~20 min以内v(CO2)表示的反应速率为
②根据表中数据,计算T1℃时该反应的平衡常数K= (保留两位小数);
③下列各项能作为判断该反应达到平衡状态的是 (填序号字母);
A.容器内压强保持不变
B.2v正(NO)=v逆(N2)
C.容器内CO2的体积分数不变
D.混合气体的密度保持不变
④30 min时改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件可能是 ;
⑤一定温度下,随着NO的起始浓度增大,则NO的平衡转化率 (填“增大”、“不变”或“减小”)。
2013年初,雾霾天气多次肆虐天津、北京等地区。其中,燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一。
(1)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g)。△H<0
①该反应平衡常数表达式
②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 (填代号)。
(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。
煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染。
已知:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ/mol
2NO2(g)N2O4(g) △H=-56.9 kJ/mol
H2O(g) = H2O(l) ΔH = -44.0 kJ/mol
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式: 。
(3)甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解100mL1mol/L食盐水,电解一段时间后,收集到标准状况下的氢气2.24L(设电解后溶液体积不变).
①甲烷燃料电池的负极反应式: 。
②电解后溶液的pH= (忽略氯气与氢氧化钠溶液反应)
③阳极产生气体的体积在标准状况下是 L
Ⅰ.(1)某化学兴趣小组欲从下列装置中选取必要的装置制取(NH4)2SO4溶液,连接的顺序(用接口序号字母表示)是:a 。
(2)将装置C中两种液体分离开的操作名称是_________。装置D的作用是 。
Ⅱ.过氧化钙可以用于改善地表水质、处理含重金属粒子废水和治理赤潮,也可用于应急供氧等。工业上生产过氧化钙的主要流程如下:
已知CaO2·8H2O呈白色,微溶于水。I2+2S2O32-= 2I-+S4O62-
(1)用上述方法制取CaO2·8H2O的化学方程式是 ;
(2)检验“水洗”是否合格的方法是 ;
(3)测定产品中CaO2的含量的实验步骤是:
第一步:准确称取a g产品于锥形瓶中,加入适量蒸馏水和过量的b g KI晶体,再滴入少量2 mol/L的H2SO4溶液,充分反应。
第二步:向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。
第三步:逐滴加入浓度为c mol·L—1的Na2S2O3溶液至反应完全,消耗Na2S2O3溶液V mL。
①判断此滴定实验达到终点的方法是: 。
②CaO2的质量分数为 (用字母表示);
③某同学第一步和第二步的操作都很规范,第三步滴速太慢,这样测得的CaO2的质量分数可能
(填“不受影响”、“偏低”或“偏高”),原因是 。
已知:① 在稀碱溶液中,溴苯难发生水解
②
现有分子式为C10H10O2Br2的芳香族化合物X,其苯环上的一溴代物只有一种,其核磁共振氢谱图中有四个吸收峰,吸收峰的面积比为1:2:6:1,在一定条件下可发生下述一系列反应,其中C能发生银镜反应,E遇FeCl3溶液显色且能与浓溴水反应。
请回答下列问题:
(1)X中官能的名称是 ;A的电子式 。
(2)I的结构简式为____________________;
(3)E不具有的化学性质 (选填序号)
a.取代反应 b.消去反应
c.氧化反应 d.1molE最多能与2molNaHCO3反应
(4)只用一种试剂鉴别C和D,该试剂是______________________;
(5)写出下列反应的化学方程式:
①F→H: ;
②X与足量稀NaOH溶液共热:_______________________________________________;
(6)同时符合下列条件的E的同分异构体共有 种,其中一种的结构简式为 。
a.苯环上核磁共振氢谱有两种
b.不能发生水解反应
c.遇FeCl3溶液不显色
d.1molE最多能分别与1molNaOH和2molNa反应
A、B、C、D、E为五种元素的单质,其余为化合物。其中只有E为金属元素,五种元素的原子序数按B、D、C、A、E顺序依次增大,D、C元素在周期表中位置相邻,在一定条件下,B分别和A、C、D化合生成甲、乙、丙,乙、丙每个分子中均含有10个电子;C和D化合可得丁。各物质相互转化关系如下图:
请回答下列问题:
(1)写出E元素在周期表的位置 。
(2)戊的名称为_________________;用途 (只写一种)。
(3)写出实验室制取A反应的离子方程式_________________________________。
(4)常温下A与足量的丙发生反应生成单质D,写出该反应的化学方程式
____________________________________________________________________。
(5)写出足量E和稀硝酸反应的化学方程式:
_______________________________________________________________________。
(6)实验室配制庚溶液的方法是______________________________________________。