蕴藏在海底的大量“可燃冰”,其开发利用是当前解决能源危机的重要课题。用甲烷制水煤气(CO、H2),再合成甲醇可以代替日益供应紧张的燃油。下面是产生水煤气的几种方法:
① CH4(g)+H2O (g)=CO (g)+3H2(g) △H1=+206.2kJ·mol-1
② CH4(g)+1/2O2(g)=CO(g)+2H2(g) △H2=-35.4 kJ·mol-1
③ CH4 (g)+2H2O (g)=CO2 (g)+4H2(g) △H3=+165.0 kJ·mol-1
(1)CH4(g)与CO2 (g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为 。
(2)从原料、能源利用的角度,分析四个反应,作为合成甲醇更适宜的是反应 。(填序号)
(3)也可将CH4设计成燃料电池,来解决能源问题,如下图装置所示。持续通入甲烷,在标准状况下,消耗甲烷VL。
①0<V≤33.6L时,负极电极反应为 。
②33.6L<V≤67.2L时,电池总反应方程式为 。
③V=44.8L时,溶液中离子浓度大小关系为 。
(4)工业合成氨时,合成塔中每产生1molNH3,放出46.1kJ的热量。
某小组研究在上述温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在体积均为VL的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其在相同温度下发生反应。相关数据如下:
容器 编号 | 起始时各物质物质的量/mol | 达到平衡的时间 | 达平衡时体系能量的变化/kJ | ||
N2 | H2 | NH3 | |||
① | 1 | 4 | 0 | t1 min | 放出热量:36.88kJ |
② | 2 | 8 | 0 | t2 min | 放出热量:Q |
①容器①中,0-t1时间的平均反应速率为υ(H2)= 。
②下列叙述正确的是 (填字母序号)。
a.平衡时,两容器中H2的体积分数相等
b.容器②中反应达平衡状态时,Q>73.76kJ
c.反应开始时,两容器中反应的化学反应速率相等
d.平衡时,容器中N2的转化率:①<②
e.两容器达到平衡时所用时间t1>t2
(5)下图是在反应器中将N2和H2按物质的量之比为1:3充入后,在200℃、400℃、600℃下,反应达到平衡时,混合物中NH3的体积分数随压强的变化曲线。
①曲线a对应的温度是 。
②上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是 。
③M点对应的H2转化率是 。
在日常生活中,为了达到更好的清洁效果,经常有人会将洁厕液(含有盐酸)与84消毒液混合使用,从而会发生引发中毒的事故。
(1)两种日化产品主要成分中都含有氯元素,该元素在元素周期表中位置是 。
(2)84消毒液的主要成分是次氯酸钠,写出次氯酸钠的电子式: 。
(3)洁厕灵的主要成分是HCl。下列关于卤化氢的性质比较中错误的是
A.酸性:HF>HCl>HBr>HI B.键能:H—F>H—Cl>H—Br>H—I
C.熔点:HF<HCl<HBr<HI D.还原性:HF<HCl<HBr<HI
(4)常温下,0.1mol/L的NaClO溶液的PH=9.7,原因 。
常温下HClO的电离平衡常数为 。
洁厕液与84消毒液混合后会生成有毒的氯气。写出该反应的离子方程式 。
(5)高铁酸钾是一种高效多功能水处理剂,工业上常采用NaClO氧化法生产,反应原理为:
①在碱性条件下,利用NaClO氧化硝酸铁,制得Na2FeO4,该反应的离子反应方程式为 。
②Na2FeO4与KOH反应生成K2FeO4:Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH
K2FeO4在水溶液中易水【解析】
4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2,在“提纯”K2FeO4中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法,则洗涤剂最好选用 溶液(填序号)
A.水 B.NH4Cl、异丙醇 C.Fe(NO3)3、异丙醇 D.CH3COONa、异丙醇
(6)消毒效率是物质单位质量得到的电子数,则Cl2与NaClO两种消毒剂的消毒效率之比为 。
已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12。某溶液中含有Cl-、Br-和CrO42-,浓度均为0.010mol •L-1,向该溶液中逐滴加入0.010 mol •L-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为
A.Cl-、Br-、CrO42- B.CrO42-、Br-、Cl-
C.Br-、CrO42-、Cl- D.Br-、Cl-、CrO42-
在一定温度下,改变反应物中n(SO2)对反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H<0的影响如图所示,下列说法正确的是
A.反应b、c点均为平衡点,a点未达平衡且向正反应方向进行
B.a、b、c三点的平衡常数Kb>Kc>Ka
C.上述图像可以得出SO2的含量越高得到的混合气体中SO3的体积分数越高
D.a、b、c三点中,a点时SO2的转化率最高
下列说法中正确的是
A.常温下,pH均等于4的硫酸溶液与醋酸溶液,两种溶液中c(SO42-)与c(CH3COO-)之比为1:2
B.常温下,向pH=4.0的醋酸溶液中加入水稀释后,溶液中c(H+)和c(OH-)都将变小
C.常温下,0.1mol/L NaHA溶液的PH=5,溶液:c(HA-)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-)
D.0.1mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2溶液中:c(NH4+)=c(SO42-)>c(Fe2+)>c(H+)
分子式为C5H10的有机物,该有机物能够使酸性高锰酸钾溶液褪色,该有机物可能的结构(不考虑顺反和空间结构)有多少种
A.4种 B.5种 C.6种 D.7种