Question

（16分）化工工業(yè)中常用乙苯脫氫的方法制備苯乙烯。已知某溫度下：
反應(yīng)①：CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g)，ΔH=" +41.2" kJ/mol；
反應(yīng)②：(g)(g)+H₂(g)，ΔH=" +117.6" kJ/mol。
①、②的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)分別為K₁、K₂。
（1）請(qǐng)寫出二氧化碳氧化乙苯制備苯乙烯的熱化學(xué)反應(yīng)方程式                      。該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=         （用K₁、K₂表示）。
（2）恒溫恒容條件下，反應(yīng)①達(dá)到平衡后，t₁時(shí)刻通入少量CO₂。請(qǐng)
畫出t₁之后的正逆反應(yīng)曲線，并作出標(biāo)注。

（3）已知某溫度下，Ag₂SO₄飽和溶液中c(Ag⁺)="0.04" mol/L，則該溫度
下K_sp(Ag₂SO₄)=               。（保留兩位有效數(shù)字）
（4）電解法制備高鐵酸鈉（Na₂FeO₄），總反應(yīng)式為：Fe+2H₂O+2OH^-=FeO₄^2-+3H₂↑，電解質(zhì)溶液選用NaOH溶液。該電解池陽極材料是           （寫化學(xué)式）；陽極的電極反應(yīng)式為__        _________。

Answer 1

（1）CO₂(g)+(g)(g)+CO(g)+H₂O(g)，ΔH="+158.8" kJ/mol（4分；K= K₁·K₂（2分）
（2）（3分，曲線趨勢(shì)正確2分，標(biāo)示正確1分）
（3）3.2 x 10^-5（3分）
（4）Fe（2分）；Fe-6e+8OH^- =FeO₄^2-+4H₂O（2分）

解析試題分析：（1）①+②整理可得二氧化碳氧化乙苯制備苯乙烯的熱化學(xué)反應(yīng)方程式是
CO₂(g)+(g) (g)+CO(g)+H₂O(g)，ΔH="+158.8" kJ/mol；K₁=;K₂=;K=;（2）恒溫恒容條件下，反應(yīng)①達(dá)到平衡后，t₁時(shí)刻通入少量CO₂,在此時(shí)刻，反應(yīng)物的濃度突然增大，而生成物的濃度不變，所以V_正增大，V_逆不變，由于V_正>V_逆,所以平衡正向移動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間，當(dāng)V_正=V_逆時(shí)，反應(yīng)達(dá)到新的平衡，則在t₁之后的正逆反應(yīng)曲線圖為：；（3）已知某溫度下，Ag₂SO₄飽和溶液中c(Ag⁺)="0.04" mol/L，c(SO₄^2-)=0.02mol/L則該溫度下K_sp(Ag₂SO₄)= c²(Ag⁺)·c(SO₄^2-)=0.04²×0.02="3.2" ×10^-5. （4）電解法制備高鐵酸鈉（Na₂FeO₄），總反應(yīng)式為：Fe+2H₂O+2OH^-=FeO₄^2-+3H₂↑，電解質(zhì)溶液選用NaOH溶液。由于Fe失去電子變?yōu)镕eO₄^2-，所以該電解池陽極材料是Fe；陽極的電極反應(yīng)式為Fe-6e+8OH^- =FeO₄^2-+4H₂O。
考點(diǎn)：考查熱化學(xué)方程式的書寫、化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式及關(guān)系、沉淀溶解平衡、電解池反應(yīng)原理的知識(shí)。