X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期,且原子序数依次增大。X、Z同主族,可形成离子化合物ZX;Y、M同主族,可形成MY2、MY3两种分子。

请回答下列问题:

⑴ Y在元素周期表中的位置为________________。

⑵ 上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是_______________(写化学式),非金属气态氢化物还原性最强的是__________________(写化学式)。

⑶ Y、G的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有___________(写出其中两种物质的化学式)。

⑷ X2M的燃烧热ΔH = -a kJ·mol-1 ,写出X2M燃烧热的热化学方程式:

_____________________________________________________________________。

⑸ ZX的电子式为___________;ZX与水反应放出气体的化学方程式为_______________。

⑹ 熔融状态下,Z的单质和FeG2能组成可充电电池(装置示意图如下),反应原理为:

2Z + FeG2  Fe + 2ZG                          

放电时,电池的正极反应式为_______________________:

充电时,_____________(写物质名称)电极接电源的负极,该电池的电解质为___________________。

II. 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”),该极的电极反应是:__________。

(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”)。


 I:已知一氧化碳与水蒸气的反应为:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)

(1)T℃时,在一定体积的容器中,通入一定量的CO(g)和H2O(g),发生反应并保持温度不变,各物质浓度随时间变化如下表:  

T℃时物质的浓度(mol•L-1)变化

时间/ min

CO

H2O(g)

CO2

H2

0

0.200

0.300

0

0

2

0.138

0.238

0.062

0.062

3

0.100

0.200

0.100

0.100

4

0.100

0.200

0.100

0.100

5

0.116

0.216

0.084

C1

6

0.096

0.266

0.104

C2

第5、6min时的数据是保持温度和体积不变时,改变某一条件后测得的。第4~5min之间,改变的条件是                   ,T℃时该化学反应的平衡常数是       
在该温度下,若向一容积固定的密闭容器中同时充入1.0 mol CO、3.0 mol H2O、1.0 mol CO2和2.0mol H2,则反应向         进行。(填“正反应方向”或“逆反应方向”)

(2)已知420℃时,该化学反应的平衡常数为9。如果反应开始时,CO和H2O(g)的浓度都是0.01 mol•L-1,则CO在此条件下的转化率为        ,如果保持体积不变向该密闭容器中再充入1 mol氩气,平衡时CO的转化率          (填“变大”“不变”“变小”)

(3)397℃时该反应的平衡常数为12,请判断该反应的△H     0(填“>”、“=”、“<”).

II:工业上可用CO和H2在一定条件下合成甲醇,反应为:

CO(g)+2H2(g)⇌ CH3OH(g)ΔH=Q kJ•mol-1

现在容积均为2L的a、b、c、d、e五个密闭容器中分别充入1mol CO和2mol H2的混合气体,控温,进行实验,测得相关数据如下图1和图2。

 


(1)该反应的Q            0(选填“<”、“>”或“=”,下同),K1                 K2

(2)300℃时,该反应的平衡常数为                             

(3)将容器d中的平衡状态转变到容器c中的平衡状态,可采取的措施有:____________

                                                         (至少答2种) 。

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