如图Ⅰ,在恒压密闭容器M中加入2 mol A和2 mol B,起始时容器体积为V L,发生如下反应并达到化学平衡状态:2 A(?)+B(?)
x C(g);ΔH<0
平衡时A、B、C的物质的量之比为1∶3∶4,C的物质的量为 y mol。![]()
⑴根据题中数据计算,x =_________、y =_________;
⑵如图Ⅱ,在体积为V L的恒容密闭容器N中发生上述反应(其它条件相同),测得反应过程中气体的平均相对分子质量随时间的变化如图Ⅲ(t0时达平衡),平衡时容器中C的物质的量为z mol。由于反应物A、B的状态未知,则z和y的大小也不确定,请在下表中填入A、B的状态与z、y的大小之间的关系(仿照情形①、可不填满):
| 可能的情形 | A、B是否为气态 | z与y的大小关系 | M(B)与M(C)的大小关系 (M表示摩尔质量) | |
| A | B | |||
| ① | 是 | 不是 | z =y | 不确定 |
| ② | | | | |
| ③ | | | | |
(14分)
(1)某次发射火箭,用N2H4(肼)在NO2中燃烧,生成N2、液态H2O。已知:
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H1=+68kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H2=-534kJ/mol
请写出该次发射火箭时燃烧反应的热化学方程式 。
(2)下表是不同温度下水的离子积数据:
| 温度/℃ | 25 | t1 | t2 |
| 水的离子积常数 | 1×10-14 | a | 1×10-12 |
t2℃下,某Na2SO4溶液中c(SO)=5×10-4 mol·L-1,取该溶液1 mL加水稀释至10 mL,则稀释后溶液中c(Na+)∶c(OH-)= 。
(3)牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的羟基磷灰石保护着,它在唾液中存在平衡:Ca5(PO4)3OH(s)
已知Ca5(PO4)3F的Ksp=2.8×10-61,比Ca5(PO4)3OH质地更坚固。请写出当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因: 。(用离子方程式表示及简要的文字解释)
(4)一定条件下,某密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时, c(NO2)=0.50mol/L、c(N2O4)="0.125" mol/L。则2NO2(g)
(6分)合成气经压缩升温后进入10m3甲醇合成塔,在催化剂作用下,进行甲醇合成,主要反应是:2H2(g) + CO(g)
CH3OH(g) △H =-181.6kJ·mol-1。T4℃下此反应的平衡常数为160。此温度下,在密闭容器中加入CO、H2,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
| 物质 | H2 | CO | CH3OH |
| 浓度/(mol·L-1) | 0.2 | 0.1 | 0.4 |
⑵若加入同样多的CO、H2,在T5℃反应,10 min后达到平衡,此时c(H2)=0.4 mol·L-1,则该时间内反应速率v(CH3OH) = mol·(L·min)-1。
⑶生产过程中,合成气要进行循环,其目的是 。