化学与生活密切相关。下列说法不正确的是( )
A.乙烯可作水果的催熟剂
B. 硅胶可作袋装食品的干燥剂
C.福尔马林可作食品的保鲜剂
D. 氢氧化铝可作胃酸的中和剂
催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化剂存在下,CO2和H2可发生两个平行反应,分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下:
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-53.7kJ·mol-1 I
CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)ΔH2 II
某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2,在相同压强下,经过相同反应时间测得如下实验数据:
T(K) | 催化剂 | CO2转化率(%) | 甲醇选择性(%) |
543 | Cat.1 | 12.3 | 42.3 |
543 | Cat.2 | 10.9 | 72.7 |
553 | Cat.1 | 15.3 | 39.1 |
553 | Cat.2 | 12.0 | 71.6 |
【备注】Cat.1:Cu/ZnO纳米棒;Cat.2:Cu/ZnO纳米片;甲醇选择性:转化的CO2中生成甲醇的百分比
已知:①CO和H2的燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1
②H2O(l)H2O(g)ΔH3= + 44.0kJ·mol-1
请回答(不考虑温度对ΔH的影响):
(1)反应I的逆反应平衡常数表达式K= ;反应II的ΔH2= kJ·mol-1。
(2)有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有 。
A.使用催化剂Cat.1 B.使用催化剂Cat.2 C.降低反应温度
D.增大CO2和H2的初始投料比 E.投料比不变,增加反应物的浓度
(3)表中实验数据表明,在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响,其原因是 。
(4)在图中分别画出反应I在无催化剂、有Cat.1和有Cat.2三种情况下“反应过程~能量”示意图。
某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时,先分别量取两种溶液,然后倒入试管中迅速振荡混合均匀,开始计时,通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。
编号 | H2C2O4溶液 | 酸性KMnO4溶液 | |||
浓度/mol·L-1 | 体积/mL | 浓度/mol·L-1 | 体积/mL | 温度℃ | |
① | 0.10 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 20 |
② | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 20 |
③ | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 40 |
(1)写出该反应的化学方程式 。
(2)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是________(填编号,下同),可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是____________。
(3)实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40s,忽略混合前后溶液体积的微小变化,这段时间内平均反应速率v(H2C2O4)=_____________mol·L-1·min-1。
(4) 若保持其他条件不变,下图两条曲线分别表示20℃和40℃时c(MnO)~反应时间t的变化曲线。40℃时c(MnO)~t的变化曲线为 。(填写A或B)
向体积为2 L的固定密闭容器中通入3 mol X气体,在一定温度下发生如下反应:2X(g) Y(g)+3Z(g)
(1)经5 min后反应达到平衡,此时测得容器内的压强为起始时的1.3倍,则用Y表示的速率为________ mol·L-1·min-1。
(2)若向达到(1)的平衡体系中充入氦气,则平衡______(填“向左”、“向右”或“不”)移动;若从达到(1)的平衡体系中移走部分Y气体,则平衡________(填“向左”、“向右”或“不”)移动。
(3)若在相同条件下向达到(1)所述的平衡体系中再充入0.5 mol X气体,则平衡后X的转化率与(1)的平衡中X的转化率相比较( )。
A.无法确定 B. 前者一定小于后者
C.前者一定等于后者 D.前者一定大于后者
(1)分析如图所示的三个装置,回答下列问题:
①装置a中铝电极上的电极反应式为________________________。
②装置b中产生气泡的电极为________电极(填“铁”或“铜”),装置c中铜电极上的电极反应式为_____________________________________。
燃料电池是一种高效低污染的新型电池。燃料电池所用燃料可以是氢气,也可以是其他燃料,如甲烷、肼等。
(2)如图是甲烷燃料电池原理示意图,回答下列问题:
①电池的负极是________(填“a”或“b”)电极,该极的电极反应式为:__________________。
②电池工作一段时间后电解质溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)肼分子(H2N—NH2)可以在氧气中燃烧生成氮气和水,利用肼、氧气与KOH溶液组成碱性燃料电池,请写出该电池反应的负极电极反应式______________________________。
下表为元素周期表的一部分。
碳 | Y | Z |
|
X |
| 硫 | W |
回答下列问题
(1)W元素在周期表中的位置为__________。
(2)表中元素原子半径最大的是(写元素符号)__________。
(3)写出由上表中两种元素组成,可用作制冷剂的一种化合物的电子式__________。
(4)下列事实不能说明Z元素的非金属性比S元素的非金属性强的是__________;
A.Z单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊
B.在氧化还原反应中,1molY单质比1molS得电子多
C.Z和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高
(5)X与W两元素的单质反应生成1molX的最高价化合物,恢复至室温,放热687kJ,已知该化合物的熔、沸点分别为-69℃和58℃,写出该反应的热化学方程式____________________。