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在10L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g),发生反应X(g)+Y(g) M(g)+N(g)
所得实验数据如下表:
实验编号 | 温度/℃ | 起始时物质的量/mol | 平衡时物质的量/mol | |
n(X) | n(Y) | n(M) | ||
① | 700 | 0.40 | 0.10 | 0.090 |
② | 800 | 0.10 | 0.40 | 0.080 |
③ | 800 | 0.20 | 0.30 | a |
④ | 900 | 0.10 | 0.15 | b |
回答下列问题:
(1)实验①中,若5min时测得,n(M)=0.050mo1, 则0至5min时间内,用N表示的平均反应速率为________。
(2)实验③平衡常数为___________,该正反应为____________反应(填“吸热”或“放热”)
(3)能说明上述反应一定达到平衡的条件是_______________________。
A. c(Y)= c(N) B.平均分子量不再变化
C. v正(X) =v逆(M) D.温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化
(4)实验③中,达到平衡时,X的转化率为_________________________。
(5)实验③、④中,达到平衡时,a与b的关系为__________(填选项),请解释原因________________。
A. a>2b B. a=2b C.b<a<2b D.a<b
(6)图是实验①中c(M)随时间变化的曲线图,请在图中画出实验②中c(M)随时间变化的曲线图。
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氨是一种重要的化工产品,是氮肥工业、有机合成工业以及制造硝酸、铵盐和纯碱等的原料。
(1)以氨为燃料可以设计制造氨燃料电池,因产物无污染,在很多领域得到广泛应用。若电极材料均为惰性电极,KOH溶液作电解质溶液,则该电池负极电极反应式为 。
(2)在一定温度下,在固定体积的密闭容器中进行可逆反应:N2+3H22NH3。该可逆反应达到平衡的标志是________________。
A.3v(H2)正=2v(NH3)逆
B.单位时间生成m mol N2的同时消耗3m mol H2
C.容器内的总压强不再随时间而变化
D.混合气体的密度不再随时间变化
E.a molN≡N键断裂的同时,有6amolN—H键断裂
F.N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2
(3)某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应。在容积固定为2L的密闭容器内充入1molN2和3molH2,加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在一定温度压强下开始反应,并用压力计监测容器内压强的变化如下:
反应时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
压强/MPa | 16.80 | 14.78 | 13.86 | 13.27 | 12.85 | 12.60 | 12.60 |
则从反应开始到25min时,以N2表示的平均反应速率= ;该温度下平衡常数K= ;
(4)以CO2与NH3为原料合成尿素[化学式为CO(NH2)2]的主要反应如下,已知:
①2NH3(g)+CO2(g) == NH2CO2 NH4(s) △H= —l59.5 kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s) CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H=+116.5 kJ·mol-1
③H2O(1) == H2O(g) △H=+44.0kJ·mol-1
写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式 ;
对于上述反应②在密闭容器中将过量NH2CO2NH4固体于300K下分解,平衡时P[H2O(g)]为a Pa,若反应温度不变,将体系的体积增加50%,则P[H2O(g)]的取值范围是_________________(用含a的式子表示)。(分压=总压×物质的量分数)
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工业上从废铅蓄电池的铅膏回收铅的过程中,可用碳酸盐溶液与处理后的铅膏(主要成分为PbSO4)发生反应:PbSO4(s)+CO32-(aq)PbCO3(s)+SO42-(aq)。某课题组用PbSO4为原料模拟该过程,探究上述反应的实验条件及固体产物的成分。
(1)上述反应的平衡常数表达式:K=
(2)室温时,向两份相同的PbSO4样品中分别加入同体积、同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液均可实现上述转化。在 溶液中PbSO4转化率较大,理由是
(3)查阅文献:上述反应还可能生成碱式碳酸铅[2PbCO3·Pb(OH)2],它和PbCO3受热都易分解生成PbO。该课题组对固体产物(不考虑PbSO4)的成分提出如下假设。请你完成假设二和假设三:
假设一:全部为PbCO3;
假设二: ;
假设三: 。
(4)为验证假设一是否成立,课题组进行如下研究:
①定性研究:请你完成下表中内容
实验步骤(不要求写出具体操作过程) | 预期的实验现象和结论 |
取一定量样品充分干燥, |
②定量研究:取26.7 mg的干燥样品,加热,测
得固体质量随温度的变化关系如下图。某同学
由图中信息得出结论:假设一不成立。你是否
同意该同学的结论,并简述理由:
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1体积某烃的蒸气完全燃烧生成的CO2比水蒸气少1体积(在同温同压下测定),0.1 mol该烃完全燃烧的产物全部被碱石灰吸收,碱石灰增重 51.4 g。试解答:
(1)求该烃的分子式________________________________________________________;
(2)若该烃的一氯代物只有一种,试写出该烃的结构简式并用系统命名法命名
________________________________________________________________________。
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下表是A、B两种有机物的有关信息:
A | B |
①能使溴的四氯化碳溶液褪色; ②比例模型为 ③能与水在一定条件下反应 | ①由C、H两种元素组成; ②球棍模型为 |
根据表中信息回答下列问题:
(1)A与溴的四氯化碳溶液反应的生成物名称叫做______________________________;
写出在一定条件下,A生成高分子化合物的化学反应方程式:__________________。
(2)A与氢气发生加成反应后生成C,与C在分子组成和结构上相似的有机物有一大类(俗称“同系物”),它们均符合通式CnH2n+2。当n=_______时,这类有机物开始出现同分异构体。
(3)B具有的性质是________(填序号):①无色无味液体、②有毒、③不溶于水、④密度比水大、⑤能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色、⑥任何条件下不与氢气反应。
写出在浓硫酸作用下,B与浓硝酸在50~60 ℃反应的化学方程式:
________________________________________________________________________。
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某物质只含C、H、O三种元素,其分子模型如图所示,分子中共有12个原子(图中球与球之间的连线代表单键、双键等化学键)。
(1)该物质的结构简式为________。
(2)该物质中所含官能团的名称为____________________________________________。
(3)下列物质中,与该产品互为同系物的是______(填序号),互为同分异构体的是____________。
①CH3CHCHCOOH ②CH2CHCOOCH3
③CH3CH2CHCHCOOH
④CH3CH(CH3)COOH
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已知某种有机物的结构简式为,请回答:
(1)该物质一个分子中含有______个饱和碳原子,________个不饱和碳原子。
(2)分子中双键有几种________,它们是______________________________________。
(3)写出该物质中含有的官能团的名称________________________________________
____________________________。
(4)写出该有机物的分子式________,在碳的骨架不变、化合物类型不变的前提下,写出该有机物的两种同分异构体______________________、__________________________。
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请按官能团的不同对下列有机物进行分类:
(1)CH3CH===CH2________________;
(2)CH≡CCH2CH3________________;
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下图是一种形状酷似一条小狗的有机物,化学家Tim Rickard将其取名为“doggycene”,下列有关doggycene的说法正确的是( )
A.“doggycene”中所有碳原子不可能处于同一平面上
B.该物质的分子式为C26H30
C.常温下该有机物为气态
D.1 mol该物质在氧气中完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为2∶1
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