题目内容
处于常温、常压下的下列三组物质,每组中都有一种物质跟其他三种物质属于不同的类.将挑出的物质(写化学式)和挑选依据(挑出物质与其他物质不同之处)列在下面相应的表格内,三组物质分别为:
(1)O2、H2、C、N2 (2)Fe、Na、Al、Si (3)NO、CO2、SO2、Fe2O3
氨有着广泛的用途,可用于化肥、硝酸、合成纤维等工业生产。
(1)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应可生成氨气:
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该反应在固定体积的密闭容器中进行,有关说法正确的是_____________(填序号字母)。
A.反应处于平衡状态时,![]()
B.反应达到平衡后,![]()
C.体系的总压强不变,说明反应已达平衡
D.混合气体的密度保持不变,说明反应已达平衡
(2)液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视。它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。氨在燃烧试验机中相关的反应有:
①
②
③
请写出上述三个反应中
、
、
三者之间关系的表达式,
=_________。
(3)工业制硝酸的主要反应是:
=![]()
①升高温度,反应的K值减小,则Q______(填“>”、“<”或“=”)0。
②若反应起始的物质的量相同,下列关系图错误的是________(填序号)。
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③在容积固定的密闭容器中发生上述反应,容器内部分物质的浓度如下表:
|
时间/浓度 |
|
|
|
|
|
起始 |
4.0 |
5.5 |
0 |
0 |
|
第2min |
3.2 |
a |
0.8 |
1.2 |
|
第4min |
2.0 |
3.0 |
2.0 |
3.0 |
|
第6min |
2.0 |
3.0 |
2.0 |
3.0 |
反应在第2 min到第4 min时,O2的平均反应速率为________。
反应在第2 min时改变了条件,改变的条件可能是______________________________。
该条件下,反应的平衡常数K=________。
(1)工业上合成甲醇的反应原理为:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H,
下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K).
| 温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
| K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
②在300℃时,将2mol CO、3mol H2和2mol CH3OH充入容积为1L的密闭容器中,此时反应将______.
A.向正方向移动 B.向逆方向移动 C.处于平衡状态 D.无法判断
(2)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1451.6kJ?mol-1
②2CO (g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ?mol-1
写出该条件下甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:______.
(3)以甲醇、氧气为原料,KOH溶液作为电解质构成燃料电池总反应为:2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O,则负极的电极反应式为______,随着反应的不断进行溶液的pH______(填“增大”“减小”或“不变”).
(4)如果以该燃料电池为电源,石墨作两极电解饱和食盐水,则该电解过程中阳极的电极反应式为______一段时间后NaCl溶液的体积为1L,溶液的pH为12(25℃下测定),则理论上消耗氧气的体积为______mL(标况下).