碳和硅属于同主族元素,在生活生产中有着广泛的用途.
(1)甲烷可用作燃料电池,将两个石墨电极插入KOH溶液中,向两极分别通入CH4和O2,构成甲烷燃料电池,通入CH4的一极,其电极反应式是
 

CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染,有望解决汽车尾气污染问题,反应如下:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ?mol-1
则NO2被甲烷还原为N2的热化学方程式为
 

(2)已知H2CO3?HCO3-+H+             Ka1(H2CO3)=4.45×10-7
       HCO3-?CO32-+H+              Ka2(HCO3-)=5.61×10-11
       HA?H++A-                   Ka(HA)=2.95×10-8
请依据以上电离平衡常数,写出少量CO2通入到NaA溶液中的离子方程式
 

(3)在T温度时,将1.0mol CO2和3.0mol H2充入2L密闭恒容器中,可发生反应的方程式为CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+2H2O(g).充分反应达到平衡后,若容器内的压强与起始压强之比为a:1,则CO2转化率为
 
,当a=0.875时,该条件下此反应的平衡常数为
 
(用分数表示).
(4)氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英(SiO2)与焦炭在高温的氮气流中反应生成,已知该反应的平衡常数表达式K=[c(CO)]6/[c(N2)]2,若已知CO生成速率为v(CO)=6mol?L-1?min-1,则N2消耗速率为v(N2)=
 
;该反应的化学方程式为
 
低碳出行,减少汽车尾气排放,保护我们的家园.
(1)在汽车尾气系统中装置催化转换器可减少NO和CO污染,反应为:2NO(g)+2CO(g)
催化剂
2CO2(g)+N2(g).在2L的密闭容器中,n(CO2)与温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的关系如图.

①该反应△H
 
0(填“>”、“<”),平衡常数表达式为
 
;在T2温度下0~2s内的平均反应速率υ(N2)=
 

②当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率.若催化剂的表面积S2>S1,在图中画出n(CO2)在T2、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线.
③该反应在恒温、恒容的密闭容器中进行,如图正确且能说明反应t1时刻达到平衡状态的是
 
(填代号).(图中υ、K、n、P分别表示逆反应速率、平衡常数、物质的量、体系压强)
(2)①用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染.己知:
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)△H=-955kJ?mol-1
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3lkJ?mol-1
2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H=-112.97kJ?mol-1
写出CH4(g)催化还原NO(g)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式:
 

②依据原电池的构成原理,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是
 
(填序号).
A.C(s)+CO2(g)=2CO(g)△H>0
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H<0
C.2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H>0
D.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H<0
若以稀硫酸为电解质溶液,则该原电池的正极反应式为
 
我国钾长石(KAlSi3O8)的资源比较丰富.一定温度范围内用氯化钠熔浸钾长石(主要成份为KAlSi3O8)可制得氯化钾,主要反应是:NaCl(l)+KAlSi3O8(s)?KCl(l)+NaAlSi3O8(s).
(1)上述反应涉及的第三周期元素中,离子半径最小的是
 
(用元素符号表示).Cl原子与Si原子可以形成的五核分子,其化学键键长和键角都相等,则该物质为
 
分子(填“极性”或“非极性”),该分子的电子式为
 

(2)不能用于比较Na与Al金属性相对强弱的事实是
 

A.最高价氧化物对应水化物的碱性         B.Na和Al的熔点高低
C.单质与H2O反应的难易程度             D.比较同浓度NaCl和AlCl3的pH值
(3)上述元素的最高价氧化物对应水化物中,有一种既能与强酸又能与强碱反应,其原因在于:
 
(用电离方程式表示).
(4)钾长石和烧碱在熔融状态下反应可得到两种正盐,向所得的正盐中加入过量稀盐酸,发生反应的离子方程式分别是:
 
 

(5)制取粗硅的过程中,SiO是反应中间产物,隔绝空气时SiO和NaOH溶液反应(产物之一是硅酸钠)的化学方程式
 

(6)为研究上述反应中钾元素的熔出率(液体中钾元素的质量占全部钾元素质量的百分率)与温度的关系,进行实验(氯化钠与钾长石投料的质量比为2:1),获得如下数据:


时间(h)
钾元素
温度  熔出率
1.5 2.5 3.0 3.5 4.0
830℃ 0.481 0.575 0.626 0.669 0.685
890℃ 0.579 0.691 0.694 0.699 0.699
950℃ 0.669 0.714 0.714 0.714 0.714
①分析数据可以得出,该制备氯化钾的反应是
 
(填“放热”或“吸热”)反应.
②计算890℃时,氯化钠的平衡转化率
 
(式量:KAlSi3O8-278  NaAlSi3O8-262,保留3位小数).
 0  137326  137334  137340  137344  137350  137352  137356  137362  137364  137370  137376  137380  137382  137386  137392  137394  137400  137404  137406  137410  137412  137416  137418  137420  137421  137422  137424  137425  137426  137428  137430  137434  137436  137440  137442  137446  137452  137454  137460  137464  137466  137470  137476  137482  137484  137490  137494  137496  137502  137506  137512  137520  203614 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网