【題目】苯乙烷(-C2H5)可生產(chǎn)塑料單體苯乙烯(-CH=CH2),其原理反應(yīng)是:-C2H5(g) -CH=CH2(g) + H2(g);△H = +125 kJ·mol-1。某溫度下,將0.40 mol-C2H5(g)充入2L真空密閉容器中發(fā)生反應(yīng),測(cè)定該容器內(nèi)的物質(zhì),得到數(shù)據(jù)如下表:
時(shí)間/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
n(-C2H5)/mol | 0.40 | 0.30 | 0.26 | n2 | n3 |
n(-CH=CH2)/mol | 0.00 | 0.10 | n1 | 0.16 | 0.16 |
(1)n1=__________mol,計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù),K=___________。
(2)工業(yè)上常以高溫水蒸氣作為反應(yīng)體系的稀釋劑(不參與反應(yīng))。-C2H5(g)的平衡轉(zhuǎn)化率與水蒸氣的用量、體系總壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。當(dāng)其它條件不變時(shí),水蒸氣的用量越大,平衡轉(zhuǎn)化率將_________(填“越大”、“越小”或“不變”),原因是____________。
(3)副產(chǎn)物H2用做氫氧燃料電池。寫(xiě)出酸性條件下,該電池正極的電極反應(yīng)式__________。
(4)在相同條件下,若最初向該容器中充入-CH=CH2(g)和H2(g),假設(shè)在40min時(shí)達(dá)到上述同樣的平衡狀態(tài),請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出并標(biāo)明該條件下-C2H5(g)和-CH=CH2(g)的濃度c隨時(shí)間t變化的曲線_____。
【答案】 0.14 0.053 mol·L-1 越大 體系總壓強(qiáng)一定時(shí),水蒸氣的分壓越大,平衡體系的分壓越小,平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng);蛘撸核羝挠昧吭龃,體系內(nèi)各物質(zhì)的濃度商QC小于平衡常數(shù)KC,所以平衡將向右移動(dòng),使苯乙烷的轉(zhuǎn)化率增大 O2+ 4H+ + 4e- = 2H2O
【解析】
(1)20min時(shí),-C2H5的物質(zhì)的量為0.26mol,變化的物質(zhì)的量為0.40mol-0.26mol=0.14mol,根據(jù)方程式-C2H5(g)-CH=CH2(g)+H2(g)可知,生成-CH=CH20.14mol,
-C2H5(g)-CH=CH2(g)+H2(g)
起始:0.40mol 0 0
轉(zhuǎn)化:0.16mol 0.16mol 0.16mol
平衡:0.24mol 0.16mol 0.16mol
平衡時(shí):c(-C2H5)=0.12mol/L,c(-CH=CH2)=0.08mol/L,c(H2)=0.08mol/L,
k==0.053molL-1,故答案為:0.14;0.053molL-1;
(2)由化學(xué)方程式可知,增大壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則體系總壓強(qiáng)一定時(shí),水蒸氣的分壓越大,平衡體系的分壓越小,平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng),所以轉(zhuǎn)化率增大,故答案為:越大;體系總壓強(qiáng)一定時(shí),水蒸氣的分壓越大,平衡體系的分壓越小,平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng);
(3)酸性氫氧燃料電池中,正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)的電極方程式為O2+4H++4e-=2H2O,故答案為:O2+4H++4e-=2H2O;
(4)在相同條件下,若最初向該容器中充入-CH=CH2(g)和H2(g),假設(shè)在40min時(shí)達(dá)到上述同樣的平衡狀態(tài),平衡時(shí),c(-C2H5)=0.12mol/L,c(-CH=CH2)=0.08mol/L,c(H2)=0.08mol/L,起點(diǎn)(0,0.20)、終點(diǎn)在(40,0.08);苯乙烷曲線變化趨勢(shì)在增大,弓向濃度軸,且起點(diǎn)(0,0)、終點(diǎn)(40,0.12),則圖像為,故答案為:。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在一個(gè)密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),反應(yīng)過(guò)程中某一時(shí)刻測(cè)得SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2mol·L-1,0.2 mol·L-1,0.2 mol·L-1,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),可能出現(xiàn)的數(shù)據(jù)是( )
A. c(SO3)=0.4 mol·L-1B. c(SO2)=c(SO3)=0.15 mol·L-1
C. c(O2)=0.1 mol·L-1D. c(SO2)+c(SO3)=0.4 mol·L-1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】工業(yè)上采用乙烯和水蒸氣在催化劑(磷酸/硅藻土)表面合成乙醇,反應(yīng)原理為CH2===CH2(g)+H2O(g) CH3CH2OH(g),副產(chǎn)物有乙醛、乙醚及乙烯的聚合物等。下圖是乙烯的總轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)的變化關(guān)系,下列說(shuō)法正確的是:
A. 合成乙醇的反應(yīng)一定為吸熱反應(yīng)
B. 目前工業(yè)上采用250~300 ℃,主要是因?yàn)樵诖藴囟认乱蚁┑霓D(zhuǎn)化率最大
C. 目前工業(yè)上采用加壓條件(7 MPa左右),目的是提高乙醇的產(chǎn)率和加快反應(yīng)速率
D. 相同催化劑下,在300 ℃ 14.70 MPa乙醇產(chǎn)率反而比300 ℃ 7.85 MPa低得多,是因?yàn)榧訅浩胶庀蚰娣磻?yīng)方向移動(dòng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)值。下列有關(guān)敘述正確的是
A. 1mol與4mol反應(yīng)生成的分子數(shù)為
B. 1molFe溶于過(guò)量硝酸,電子轉(zhuǎn)移數(shù)為
C. 14g乙烯和丙烯混合氣體中的氫原子數(shù)為
D. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24L含有的共價(jià)鍵數(shù)為0.4
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】現(xiàn)有①熔融的BaCl2、②H2SO4溶于水、③NH4Cl溶于水、④Na2O2溶液、⑤干冰升華、⑥溴水被CCl4萃取六種物質(zhì),按下列要求回答:
(1)化學(xué)鍵沒(méi)有破壞的是__________,僅破壞共價(jià)鍵的是________,僅破壞離子鍵的是________,離子鍵和共價(jià)鍵都破壞的是_____________。
(2)NH4Cl的電子式是________,CO2的結(jié)構(gòu)和CS2相似,請(qǐng)你寫(xiě)出CS2的電子式_______。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)某化學(xué)小組制備氫氧化鐵膠體:在潔凈的小燒杯中盛適量蒸餾水,用酒精燈加熱至沸騰,向燒杯中逐滴加入飽和FeCl3溶液,至液體呈紅褐色,停止加熱。制備氫氧化鐵膠體的化學(xué)反應(yīng)方程式是________________________。
(2)如圖所示是中學(xué)化學(xué)中常用于混合物分離和提純的裝置:
請(qǐng)根據(jù)裝置圖回答下列問(wèn)題:
①?gòu)穆然浫芤褐械玫铰然浌腆w選擇裝置_________(填代表裝置圖的字母,下同);除去自來(lái)水中的Cl-等雜質(zhì)得到蒸餾水選擇裝置_________;從碘水中提取碘選擇裝置_________。
②裝置A中①的名稱是____________,冷凝水流動(dòng)的方向是_____________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是( 。
A. 的名稱為3-甲基丁烷
B. CH3CH2CH2CH2CH3和 互為同素異形體
C. CH3CH2OH和 具有相同的官能團(tuán),互為同系物
D. 和 為同一物質(zhì)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是
A. 由1mol CH3OCOONa和少量CH3COOH形成的中性溶液中,CH3COO-數(shù)目是NA
B. 1.68gFe與足量高溫水蒸氣反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.09NA
C. 氫原子數(shù)為0.4NA的CH3OH 分子中含有的電子數(shù)為1.8NA
D. 常溫下,2L 0.1molL-1FeCl3溶液與1L0.2molL-1FeCl3溶液所含Fe3+數(shù)目不同
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