在一个盛有催化剂容积可变的密闭容器中,保持一定的温度和压强,进行以下反应:N2+3H2⇌2NH3。已知加入1molN2和4molH2时,达到平衡后生成amolNH3.有恒温恒压下欲保持平衡时各组分的体积分数不变.填表(恒温恒压)
已知 编号 | 起始状态物质的量/mol | 平衡时NH3的 物质的量/mol | ||
N2 | H2 | NH3 | ||
1 | 4 | 0 | a | |
① | 1.5 | 9 | 0 | ________ |
② | ________ | ________ | 1 | 0.5a |
③ | m | g(g=4m) | 0 | ________ |
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(写出计算步骤)已知可逆反应:M(g)+N(g)P(g)+Q(g),△H>0请回答下列问题:
(1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为:c(M)=1mol·L-1,c(N)=2.4mol·L-1,达到平衡后,M的转化率为60%,此时N的转化率为多少______?平衡常数?__
(2)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为:c(M)=4mol·L-1,c(N)=amol·L-1;达到平衡后,c(P)=2mol·L-1,a=?;________
(3)若反应温度不变,反应物的起始浓度为:c(M)=c(N)=bmol•L-1,,达到平衡后,M的转化率为多少?________
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根据下列两个热化学方程式,回答下列问题:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2 220 kJ·mol-1
(1)H2的燃烧热为_______,C3H8的燃烧热为_______。
(2)1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为__________。
(3)现有H2和C3H8的混合气体共5 mol,完全燃烧时放热3 847kJ,则在混合气体中H2和C3H8的体积比是_______。
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以下两个热化学方程式:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2220 kJ·mol-1
试回答下列问题:
(1)H2的燃烧热为______,C3H8的燃烧热为________。
(2)1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧所释放的热量为________。
(3)现有H2和C3H8的混合气体共1 mol,完全燃烧时放出的热量为769.4 kJ,则在混合气体中H2和C3H8的体积比为________。
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CO2的减排已经引起国际社会的广泛关注,近日我国科学家实现了CO2高选择性、高稳定性加氢合成甲醇(CH3OH)。回答下列问题:
(1)CH3OH的摩尔质量是__g∙mol-1。
(2)2molH2O中所含原子的物质的量为__mol。
(3)__g的氢气中所含H原子的数目与1molCH3OH相同。
(4)含0.1NA个O的CO2中有__个电子,标况下该CO2的体积为__L。
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为测定镀锌铁皮锌镀层厚度[ρ(Zn)=7.14g•cm-3],某兴趣小组同学截取三块形状规则、大小相近的长方形铁皮(来自同一块镀锌铁皮),量出其长度与宽度,计算得铁片单侧面积;用稀硫酸进行定量试验,数据如下:
实验序号 | 铁片单侧面积/cm2 | 反应前质量/g | 反应后质量/g |
1 | 25.05 | 14.625 | 13.803 |
2 | 24.95 | 14.566 | 13.746 |
3 | 24.89 | 14.489 | 12.789 |
该镀锌铁皮锌镀层厚度为___cm(保留2位有效数字);写出简要计算过程。
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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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将含有C.H、O的有机物3.24 g,装入元素分析装置,通入足量的O2使它完全燃烧,将生成的气体依次通过氯化钙干燥管A和碱石灰干燥管B。测得A管质量增加了2.16g,B管增加了9.24g。已知该有机物的相对分子质量为108。
(1)燃烧此化合物3.24g,须消耗氧气的质量是多少______?
(2)求此化合物的分子式______?(要有简单计算过程)
(3)该化合物1分子中存在1个苯环和1个羟基,试写出它的同分异构体的结构简式______。(计算要有文字说明过程)
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Co2O3常用于作氧化剂,在生产中有重要应用。
(1)一定条件下,0.996gCo2O3与15.00mL0.1mol·L-1的Na2S2O3溶液恰好完全反应,生成Co2+和一种含硫物质,该含硫物质中硫元素的化合价是___。
(2)Co2O3、PbO2、KMnO4均可与浓盐酸反应生成Cl2,同时分别生成Co2+、Pb2+和Mn2+。若生成等物质的量的Cl2,所需Co2O3、PbO2和KMnO4的物质的量之比为___。
(3)为测定某Co2O3样品中Co2O3的纯度(杂质不参与反应),现进行如下实验:
步骤1:称取样品2.000g于锥形瓶中,加入足量硫酸和50mL0.5000mol·L-1FeSO4溶液充分反应。
步骤2:向步骤1所得溶液中逐滴滴加0.0500mol·L-1KMnO4标准溶液至终点,消耗KMnO4标准溶液的体积为20.00mL。
已知步骤1、2中所涉及物质的转化分别为:Co3+Co2+、MnOMn2+
通过计算确定Co2O3样品中Co2O3的质量分数___(写出计算过程)。
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由碳元素构成的各种单质和化合物始终都是科学家研究的重要对象。
Ⅰ.甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上可用转化中得到的合成气制备甲醇。反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),某温度下,在容积为2L的密闭容器中进行该反应,其相关数据见图:
①根据图计算,从反应开始到tmin时,用H2浓度变化表示的平均反应速率υ(H2)=__。
②tmin至2tmin时速率变化的原因可能是__(要求答出所有可能原因)。
Ⅱ.一定温度下,向一容积为5L的恒容密闭容器中充入0.4molSO2和0.2molO2,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196kJ·mol-1。当反应达到平衡时,容器内压强变为起始时的。请回答下列问题:
①SO2的转化率为__;
②达到平衡时反应放出的热量为__。
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