某有机物和氧气在一密闭容器中充分燃烧,所得产物通过浓硫酸时使其增重,再通过足量灼热的氧化铜粉末,固体质量减少,最后再通过足量过氧化钠粉末,固体质量增加了。请回答:
(1)该化合物的分子式为_______。
(2)简要写出推理过程_______。
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常温下,FeS的Ksp=6.25×10-18(设饱和溶液的密度为1g/mL)。若已知H2S饱和溶液在常温下,c(H+)与c(S2-)之间存在以下关系:c2(H+)·c(S2-)=1.0×10-22,在该温度下,将适量FeS投入H2S饱和溶液中,欲使溶液中c(Fe 2+)达到1mol/L,应调节溶液的pH为___________
(已知:lg2 = 0.3)
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难溶电解质的沉淀溶解平衡及其溶度积在生产、科研等领域有着许多的应用。
(1)氯化银在水中存在沉淀溶解平衡:AgClAg++Cl-。25℃时,氯化银的Ksp(AgCl)=1.8×10-10。现将足量氯化银分别放入下列溶液:①100mL蒸馏水中;②100mL0.1mol·L-1盐酸中;③100mL0.1mol·L-1氯化铝溶液中;④100mL0.1mol·L-1氯化镁溶液中。充分搅拌后,相同温度下,银离子浓度由大到小的顺序是_____(填序号)。在0.1mol·L-1氯化铝溶液中,银离子的浓度最大可达到_____mol·L-1。
(2)25℃时,1L水中约能溶解2.4×10-3g硫酸钡。
①试计算25℃时硫酸钡的溶度积Ksp(BaSO4)=_____。
②当人体中钡离子浓度达到2×10-3mol·L-1时会影响健康,那么硫酸钡可作为“钡餐”的原因是_____。
③在25℃时,1L水中约能溶解0.018g碳酸钡,且胃液是酸性的,碳酸钡不能代替硫酸钡作为“钡餐”的理由是_____。(要运用题中所给数据,经计算回答上述②、③两小题)
(3)锅炉水垢会降低燃料利用率,还会形成安全隐患,因此要定期除去锅炉水垢。水垢中含有CaSO4[Ksp(CaSO4)=7.10×10-5],若用1mol·L-1碳酸钠溶液处理,使之转化为疏松、易溶于酸的CacCO3[Ksp(CaCO3)=4.96×10-9],试利用Ksp计算反应的平衡常数说明这一转化的原理_____。
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化合物A经李比希法测得其中含碳的质量分数为72.0%、含氢的质量分数为6.67%,其余为氧,质谱法分析得知A的相对分子质量为150。现代仪器分析有机化合物的分子结构有以下两种方法。
方法一:核磁共振仪可以测定有机物分子里不同化学环境的氢原子及其相对数量,如乙醇(CH3CH2OH)的1H核磁共振谱有3个峰,其峰面积之比为3∶2∶1。现测出A的1H核磁共振谱有5个峰,其峰面积之比为1∶2∶2∶2∶3。
方法二:利用红外光谱仪可初步检测有机化合物中的某些基团,现测得A分子的红外光谱如图所示。
已知:A分子中只含一个苯环,且苯环上只有一个取代基。试回答下列问题:
(1)A的分子式:________。
(2)A的结构简式:__________________(任写一种)。
(3)A的芳香类同分异构体有多种,请按要求写出其结构简式。
①分子中不含甲基的芳香酸:_____________________;
②遇FeCl3显紫色且苯环上只有两个取代基的芳香醛:________________(任写一种)。
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2020年东京奥运会火炬传递的火炬样式将采用樱花形状。奥运会火炬常用的燃料为丙烷、丁烷等。已知:丙烷的燃烧热△H1= - 2220 kJ/mol,正丁烷的燃烧热△H2= -2878 kJ/ mol;异丁烷的燃烧热△H3= -2869.6 kJ/mol。
(1)写出丙烷燃烧的热化学方程式:____________。
(2)下列有关说法不正确的是_______________ (填标号)。
A 奥运火炬燃烧时的能量转化形式主要是由化学能转化为热能、光能
B 异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多
C 正丁烷比异丁烷稳定
(3)已知1 mol H2燃烧生成液态水放出的热量是285. 8 kJ,现有6 mol由氢气和丙烷组成的混合气体,完全燃烧时放出的热量是3649 kJ,则该混合气体中氢气和丙烷的体积比为____。
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CO和CO2的混合气体18g,完全燃烧后测得CO2体积为11.2L(标准状况)。
(1)混合气体中CO2的质量是_________g。
(2)混合气体中CO在标准状況下的体积是______ L
(3)混合气体在标准状况下的密度是_______g・L-1。
(4)混合气体的平均摩尔质量是_______g. mol-1
(5)混合气体在标准状况下的体积是________ L
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氮的固定一直是科学家研究的重要课题,合成氨则是人工固氮比较成熟的技术,其原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
在不同温度、压强和相同催化剂条件下,初始时N2、H2分别为0.1mol、0.3mol时,平衡后混合物中氨的体积分数(φ)如图所示。
①其中,p1、p2和p3由大到小的顺序是___,其原因是___。
②若分别用vA(N2)和vB(N2)表示从反应开始至达平衡状态A、B时的化学反应速率,则vA(N2)___vB(N2)(填“>”“<”或“=”)。
③若在250℃、p1为105Pa条件下,反应达到平衡时容器的体积为1L,则该条件下B点N2的分压p(N2)为___Pa(分压=总压×物质的量分数,保留一位小数)。
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已知CH4与CO2在一定条件下能发生反应,CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H=+247.0 kJ·mol-1。在两个体积均为2L的恒容密闭容器中,起始时按表中相应的量加入物质,在温度为753K下发生反应,CO2的平衡转化率如下表所示:
容器 | 起始物质的量(n)mol | CO2的平衡转化率 | |||
CH4 | CO2 | CO | H2 | ||
A | 1 | 1 | 0 | 0 | 50% |
B | 1 | 1 | 2 | 2 |
(1)若容器A中反应从开始到平衡所用的时间为t min,则t min内该反应的平均反应速率为:v(CO2)=___________(用含t的表达式表示)。
(2)温度为753K时该反应的平衡常数K=________;容器B中的反应起始时将_________移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。
(3)反应达到平衡时,其他条件不变,升高温度,此时v正________v逆(填“>”、“=”或“<”)。
(4)当容器A、B中的反应均达到平衡时,容器中n(CO)满足的关系:2n(CO)A_____n(CO)B(填“>”、“=”或“<”)。
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(1)实验测得16 g甲醇CH3OH(l)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出363.25kJ的热量,试写出甲醇燃烧的热化学方程式:_____________。
(2)合成氨反应N(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=a kJ·mol-1,能量变化如图所示:
①该反应通常用铁作催化剂,加催化剂会使图中E__(填“变大”“变小”或“不变”,下同),图中△H___。
②有关键能数据如下:
化学键 | H—H | N—H | N≡N |
键能(kJ‧mol-1) | 436 | 391 | 945 |
试根据表中所列键能数据计算a为_______。
(3)发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料,用二氧化氯为氧化剂,这两种物质反应生成氮气和水蒸气。
已知:①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H1=a kJ·mol-1
②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H2=b kJ·mol-1
写出肼和二氧化氮反应生成氮气和气态水的热化学方程式:_______。
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合成氨工业生产中所用的αFe催化剂的主要成为FeO、Fe2O3。
(1)某FeO、Fe2O3混合物中,铁、氧的物质的量之比4∶5,其中Fe2+与Fe3+物质的量之比为_____。
(2)当催化剂中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1∶2时,其催化剂活性最高,此时混合物中铁的质量分数为______(保留2位小数)。
(3)写出由C(炭粉)与Fe2O3在高温下反应制备α铁触媒的化学方程式(另一种产物可溶于水)_____。
(4)为制得这种活性最高的催化剂,理论上应向480 g Fe2O3粉末加入炭粉的质量为_____,生成实验条件下CO2的体积为_____(假设此实验条件下,气体摩尔体积为24 L·mol-1)。
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