题目内容
【题目】合理利用资源,降低碳的排放,实施低碳经济是今后经济生活主流。
(1)科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术研究,如将H2和CO2以4∶1比例混合通入反应器,适当条件下反应可获得一种能源。完成以下化学方程式:4H2+CO2
________ +2H2O。
(2)汽车尾气中的CO、NOx在适宜温度下采用催化转化法处理,使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。写出NO被CO还原的化学方程式:_______________。
(3)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理。NO与NO2按物质的量之比1∶1被足量KOH溶液完全吸收后只得到一种钾盐,该钾盐的化学式是______________。
(4)CO2合成生产燃料甲醇(CH3OH)是碳减排的新方向。进行如下实验:某温度下在1 L的密闭容器中,充2 mol CO2和6 mol H2,发生:CO2(g)+3H2(g )
CH3OH(g)+H2O(g)。
①能判断该反应已达化学反应限度标志的是______________ (填字母)。
a.CO2百分含量保持不变
b.容器中H2浓度与CO2浓度之比为3:1
c.混合气体的平均相对分子质量保持不变
d.容器中混合气体的质量保持不变
②现测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v (H2)=______ mol/(L min),容器中起始的压强与平衡时的压强之比为___________。
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【答案】CH42NO+2CO=N2+2CO2KNO2a、c0.3758:5
【解析】
(1)根据质量守恒定律的微观解释可以知道:反应前后的原子数目和种类应该相等,分析题给的化学反应方程式可以知道,反应前出现了2个O,1个C,8个H,反应后出现了2个O,4个H,所以在X中含有4个H和1个C,故答案为:CH4;
(2)汽车尾气含有有毒的一氧化碳、氮的氧化物等气体,容易形成光化学烟雾,污染环境和大气,用催化转化法处理,使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。其中NO被CO还原的反应为2CO+2NO
2CO2+N2,生成的二氧化碳和氮气是空气中的成分,是参与大气循环的无毒气体;故答案为:2CO+2NO
2CO2+N2;
(3)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理。NO与NO2按物质的量之比1∶1被足量溶液完全吸收后只得到一种钾盐,反应的方程式为NO +NO2+2KOH=2KNO2+H2O,故答案为:KNO2;
(4)①a.平衡时各物质的浓度保持不变,CO2百分含量保持不变,说明到达平衡,故a正确;b.开始投料比,2mol CO2和6mol H2,容器中H2浓度与CO2浓度之比始终为3:1,所以不能证明达平衡状态,故b错误;c.容器的体积不变,反应前后都为气体,容器中混合气体的质量始终保持不变,但物质的量减少,当混合气体的平均相对分子质量保持不变,说明气体的物质的量不变,说明到达平衡,故c正确;d.根据方程式,反应前后都为气体,容器中混合气体的质量始终保持不变,不能说明到达平衡,故d错误;故答案为:ac;
②由图可知,12min到达平衡时二氧化碳的浓度变化量为2mol/L-0.5mol/L=1.5mol/L,所以v(CO2)=
=0.125mol/(Lmin),速率之比等于化学计量数之比,所以v(H2)=3v(CO2)=3×0.125mol/(Lmin)=0.375mol/(Lmin),
CO2(g)+3H2(g )
CH3OH(g)+H2O(g)
起始(mol) 2 6 0 0
反应(mol) 1.5 4.5 1.5 1.5
平衡(mol) 0.5 1.5 1.5 1.5
气体的压强之比等于物质的量之比=
=
,故答案为:0.375;
。
【题目】下表列出了①~⑨九种元素在周期表中的位置:
ⅠA | 0 | |||||||
1 | ① | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | |
2 | ② | ③ | ④ | ⑧ | ||||
3 | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑨ |
请按要求回答下列问题。
(1)元素④的名称是______
(2)元素⑦的原子结构示意图是____________。
(3)按气态氢化物的稳定性由弱到强的顺序排列,⑥④⑦的氢化物稳定性:________(写氢化物的化学式)。
(
(5)元素⑤的单质在氧气中燃烧所得产物中化学键的类型为_____________________
(6)用电子式表示①与⑨反应得到的化合物的形成过程_______________。
(7)两种均由①④⑤⑦四种元素组成的化合物,在水溶液中发生反应的离子反应方程式为________
(8)第三周期元素Na Mg Al S Cl 的简单离子半径由大到小的顺序是______(用离子符号表示)
(9)已知1g①的单质燃烧生成液态产物时放出142.9kJ的热量,写出表示该单质燃烧热的热化学方程式:____________