下列分离物质的方法中,根据沸点不同进行分离的是
A、蒸馏 B、萃取 C、重结晶 D、蒸发
(14分)I.在500 ℃、2×107 Pa和催化剂条件下合成氨工业的核心反应是:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=Q kJ·mol-1。反应过程中能量变化如图所示,回答下列问题:
(1)在500 ℃、2×107Pa和催化剂条件下向一密闭容器中充入0.5 mol N2和1.5 mol H2,充分反应后,放出的热量_____(填“<”“>”或“=”)46.2 kJ,理由是_____________。
(2)将一定量的H2(g)和N2(g)放入1 L密闭容器中,在500 ℃、2×107 Pa下达到平衡,测得N2为0.10 mol,H2为0.30 mol,NH3为0.10 mol。则该条件下达到平衡时H2的转化率为________。该温度下的平衡常数K的值为________。若升高温度,K值________(填“增大”“减小”或“不变”)。
II.一定条件下,某容积为1L的密闭容器中发生如下反应:C(s) + H2O(g)CO(g) + H2(g)
(1)维持温度不变,向该容器中充入2 mol C(s)和2 mol H2O(g),达到平衡后混合气体的平均分子量为M,则M的范围为 。
(2)在(1)中若起始时充入的是2.5 molCO(g)和4molH2(g),达到平衡后混合气体的平均相对分子质量为 。
(8分) 有部分元素的性质与原子(或分子)结构如下表:
元素编号 | 元素性质与原子(或分子)结构 |
T | 最外层电子数是次外层电子数的3倍 |
X | 常温下单质为双原子分子,分子中含有3对共用电子对 |
Y | M层比K层少1个电子 |
Z | 第三周期元素的简单离子中半径最小 |
(1)写出元素T的原子结构示意图:_____________________。
(2)元素Y与元素Z相比,金属性较强的是________(用元素符号表示)。下列表述中能证明这一事实的是________(填序号)。
a.Y单质的熔点比Z单质低
b.Y的化合价比Z低
c.Y单质与水反应比Z单质剧烈
d.Y最高价氧化物对应的水化物的碱性比Z强
(3)写出T与Y形成的化合物的化学式_______________,________________。
(4)元素T和氢元素以原子个数比1∶1化合形成化合物Q,元素X与氢元素以原子个数比1∶2化合形成常用作火箭燃料的化合物W,Q与W发生氧化还原反应,生成X单质和T的另一种氢化物,写出该反应的化学方程式:__________________。
(12分)(1)已知H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1。若向三份等体积、等物质的量浓度的NaOH溶液中分别加入醋酸、浓硫酸、稀硝酸至恰好完全反应,并将上述过程中放出的热量分别记为Q1kJ、Q2kJ、Q3kJ。则三者的由小到大关系是________(用Q1、Q2、Q3表示)。
(2)如图所示A为泡沫塑料板,上面有两个小孔,分别插入温度计和环形玻璃搅拌棒,两个小孔不能开得过大,其目的是_____________; 若实验中不加盖泡沫塑料板,则求得的中和热数值 (填偏大、偏小、无影响)。
(3)实验室用50mL 0.50mol·L-1盐酸、50mL 0.55mol·L-1NaOH溶液利用上图装置,进行测定中和热的实验。假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g/cm3,又知中和后生成溶液的比热容c=4.18 J/(g·℃)。为了计算中和热,实验时还需测量的数据有(填序号)________。
A.反应前盐酸的温度
B.反应前盐酸的质量
C.反应前氢氧化钠溶液的温度
D.反应前氢氧化钠溶液的质量
E.反应后混合溶液的最高温度
F.反应后混合溶液的质量
(4)某学生实验记录数据如下:
实验序号 | 起始温度t1/℃ | 终止温度t2/℃ | |
盐酸 | 氢氧化钠溶液 | 混合溶液 | |
1 | 20.0 | 20.1 | 23.4 |
2 | 20.2 | 20.4 | 23.6 |
3 | 20.5 | 20.6 | 23.8 |
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热ΔH为________。(保留三位有效数字)
(12分)如图是某同学设计的一个简易的原电池装置,回答下列问题。
(1)若a为镁、b为CuCl2,则正极材料为_____,负极上的电极反应式为_________。
(2)若a为镁、b为NaOH,则Mg极上发生________反应(填“氧化”或“还原”),负极上的电极反应式为_______________。
(3)若a为铜、b为浓硝酸,则电流的方向为____→___(填电极材料),正极上的电极反应式为______。
(4)上述事实表明,确定原电池中电极的正负时,不仅要考虑电极材料本身的性质,还要考虑________。
可逆反应①X(g)+2Y(g)2Z(g)②2M(g)
N(g)+P(g)分别在密闭容器的两个反应室中进行,反应室之间有无摩擦、可滑动的密闭隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示(隔板两侧反应室温度相同)。下列判断正确的是:
A.反应①的正反应是吸热反应
B.达平衡(I)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为14:15
C.达平衡(I)时X的转化率为5/11
D.在平衡(I)和平衡(II)中M的体积分数相同