煤的气化可以减少环境污染,而且生成的CO和H2被称作合成气,能合成很多基础有机化工原料。
(1)一定条件下,H2 、CO在体积固定的绝热密闭容器中发生如下反应:4H2(g)+2CO(g) CH3OCH3(g)+H2O(g),下列选项能判断该反应达到平衡状态的依据的有________。
A.v(H2)=2v(CO)
B.平衡常数K不再随时间而变化
C.混合气体的密度保持不变
D.混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化
(2)工业可采用CO与H2反应合成再生能源甲醇,反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),在一容积可变的密闭容器中充有10 mol CO和20 mol H2,在催化剂作用下发生反应生成甲醇。CO的平衡转化率(α)与温度(T )、压强(p)的关系如下图1所示。
①合成甲醇的反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为________,p1和p2的大小关系为______。
③若达到平衡状态A时,容器的体积为10 L,则在平衡状态B时容器的体积为_______ L。
④ CO的平衡转化率(α)与温度(T )、压强(p)的关系如上图2所示,实际生产时条件控制在250 ℃ 、1.3×104 kPa左右,选择此压强的理由是_________________。
根据下列原电池的装置图,回答问题:
(1)若C为稀H2SO4溶液,电流表指针发生偏转,B电极材料为Fe且做负极,则A电极上发生的电极反应式为____________________;反应进行一段时间后溶液C的pH将________(填“升高”“降低”或“基本不变”)。
(2)若需将反应:Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+设计成如上图所示的原电池装置,则负极A极材料为 ,正极B极材料为 ,溶液C为 。
(3)用CH4和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下:
①则d电极是________(填“正极”或“负极”),c电极的反应方程式为:_____ 。
②若线路中转移2 mol电子,则上述燃料电池,消耗的O2在标况下的体积为______ L。
醋酸是一种常见的弱酸,回答下列问题:
(1)醋酸的电离方程式是 ;下列哪些措施能够使醋酸溶液中c(H+) / c(CH3COO-) 增大的是 。
a.升温 b.通入HCl气体 c.加入NaOH固体 d.加入NaHSO4固体
(2)向100ml 0.1mol·L-1的醋酸中加入Vml0.1mol·L-1的NaOH溶液完全反应后,溶液呈中性,则V 100ml( 填“>”,“<”或“=” )。
(3)在CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中,测得某一时刻混合溶液中:c(CH3COO-) / c(CH3COOH) = 18,则此时溶液的pH = 。(已知:CH3COOH的电离常数Ka=1.8×10-5)
(4)为测定食用醋中醋酸含量(用每升食醋中所含醋酸的质量表示,单位:g/L),设计如下实验:a.取20ml食醋于锥形瓶中,滴加2—3滴酚酞作指示剂。b.向碱式滴定管中加入1mol·L-1的NaOH溶液,调整液面,并记下初始刻度。c.开始滴定,并记录滴定终点时碱式滴定管的刻度,重复试验2—3次。
① 达到滴定终点时的现象是_______________________。
② 经过测定,消耗NaOH溶液的体积为10mL,则该食醋中醋酸的含量是 。
③ 以下哪些操作会导致测定的结果偏低________(填字母编号)。
a.装入NaOH溶液前未润洗滴定管
b.滴定结束后俯视读数
c.滴定结束后,滴定管尖端部分有气泡
随原子序数递增,八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
根据判断出的元素回答问题:
(1)f在周期表中的位置是 。
(2)比较d、e常见离子的半径大小(用化学式表示,下同):__________________;比较g 、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:____________________。
(3)任选上述元素组成一种四原子共价化合物,写出其电子式:____________________。
(4)已知1mol e的单质在足量d2中燃烧,恢复至室温,放出255.5 kJ热量,写出该反应的热化学方程式:_____________________________________________________。
某原电池装置如下图所示,电池总反应为2Ag+Cl2===2AgCl 。下列说法正确的是
A.正极反应为AgCl+e-===Ag+Cl-
B.放电时,交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成
C.若用NaCl溶液代替盐酸,则电池总反应随之改变
D.当电路中转移0.01 mol e-时,交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子
一种燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷(C4H10)气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2-。下列对该燃料说法正确的是
A.在熔融电解质中,O2-由负极移向正极
B.放电时每转移4 mol电子,正极有1mol O2被氧化
C.通入空气的一极是正极,电极反应为:O2 + 4e- = 2O2-
D.通入丁烷的一极是正极,电极反应为:C4H10 + 26e- + 13O2 = 4CO2 + 5H2O