【題目】苯乙烯是重要的基礎有機化工原料。工業(yè)中以乙苯(C6H5-CH2CH3)為原料,采用催化脫氫的方法制取苯乙烯(C6H5-CH=CH2)的反應方程式:
△H(1)已知:
化學鍵 | C-H | C-C | C=C | H-H |
鍵能/kJ·molˉ1 | 412 | 348 | 612 | 436 |
計算上述反應的△H=________ kJ·mol-1。
(2)一定條件下,在體積不變的密閉容器中,反應過程中各物質(zhì)濃度隨時間變化的關系如下圖所示。在t1時刻加入H2,t2時刻再次達到平衡。物質(zhì)X為__________,判斷理由是_______________________。
(3)在體積為2L的恒溫密閉容器中通入2mol乙苯蒸汽,2分鐘后達到平衡,測得氫氣的濃度是0.5mol/L,則乙苯蒸汽的反應速率為_________________;維持溫度和容器體積不變,向上述平衡中再通入1mol氫氣和1mol乙苯蒸汽,則v正_______v逆(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)實際生產(chǎn)時反應在常壓下進行,且向乙苯蒸氣中摻入水蒸氣,利用熱力學數(shù)據(jù)計算得到溫度和投料比M對乙苯平衡轉(zhuǎn)化率的影響可用如圖表示。[M=n(H2O)/n(乙苯)]
① 比較圖中A、B兩點對應的平衡常數(shù)大。KA________KB
② 圖中投料比(M1、M2、M3)的大小順序為________。
【答案】 124 乙苯 加入H2后平衡向左移動,乙苯濃度增大 0.25mol·L-1·min-1 等于 < M1>M2>M3
【解析】分析:(1)ΔH=反應物的化學鍵斷裂吸收的能量-生成物的化學鍵形成釋放的能量;
(2)根據(jù)外界條件對平衡狀態(tài)的影響分析;
(3)根據(jù)反應速率的含義計算;根據(jù)濃度熵判斷;
(4)根據(jù)溫度、壓強對平衡狀態(tài)的影響分析。
詳解:(1)根據(jù)方程式可知上述反應的△H=(348×2+412×5-348-612-412×3-436)kJ/mol=+124 kJ·mol-1。
(2)由于加入H2后平衡向左移動,乙苯濃度增大,所以物質(zhì)X為乙苯;
(3)
起始濃度(mol/L) 1 0 0
轉(zhuǎn)化濃度(mol/L) 0.5 0.5 0.5
平衡濃度(mol/L) 0.5 0.5 0.5
則乙苯蒸汽的反應速率為0.5mol/L÷2min=0.25mol·L-1·min-1;維持溫度和容器體積不變,向上述平衡中再通入1mol氫氣和1mol乙苯蒸汽,則濃度熵為=K=,因此v正等于v逆。
(4)①正反應吸熱,B點溫度高于A點,則圖中A、B兩點對應的平衡常數(shù)大小:KA<KB;
②由于反應物只有一種,增大反應物濃度相當于增大壓強平衡向逆反應方向進行,轉(zhuǎn)化率減小,因此圖中投料比(M1、M2、M3)的大小順序為M1>M2>M3。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知二氧化硅、二氧化硫和二氧化碳都是酸性氧化物,化學性質(zhì)具有一定的相似性,鎂和鈉的化學性質(zhì)也具有一定的相似性。
用如上圖所示裝置進行鎂和二氧化硫的實驗,其中A是制備二氧化硫的發(fā)生裝置。
(1)選擇制取二氧化硫的合適試劑________(填序號)。
①10%的硫酸溶液、80%硫酸溶液 ③亞硫酸鈉固體、軄喠蛩徕}固體
(2)寫出裝置B中發(fā)生反應的化學方程式: ______________________。
(3)你認為該裝置的不足之處是_______________________________(任寫2條)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】有機物X的結(jié)構(gòu)簡式如下圖所示。下列關于有機物X的說法正確的是
A. X化學式為C8H6O6
B. X可發(fā)生加成反應、水解反應和氧化反應
C. X分子中所有的原子一定在同一平面內(nèi)
D. X能使溴水和KMnO4溶液褪色,原因均與分子中碳碳雙鍵有關
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】短周期元素X、Y、Z、W在周期表中位置如圖,其中W原子的次外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)與最外層電子數(shù)的電子數(shù)之和。下列說法不正確的是
A. 最簡單的氫化物的沸點:X>W(wǎng)
B. 元素的非金屬性:Z>W(wǎng)>Y
C. 簡單離子的半徑大。篩>W(wǎng)>Z
D. 氧化物對應水化物的酸性:Y<W<Z
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【題目】用下列實驗裝置進行相應實驗,能達到實驗目的的是
甲 乙 丙 丁
A. 用裝置甲進行中和熱的測定
B. 用裝置乙制取CO2氣體
C. 用裝置丙蒸發(fā)CH3COONa溶液得CH3COONa晶體
D. 用裝置丁模擬工業(yè)制氨氣并檢驗產(chǎn)物
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【題目】非金屬單質(zhì)經(jīng)如圖所示的過程轉(zhuǎn)化為含氧酸,已知為強酸,請回答下列問題:
(1)若在常溫下為固體, 是能使品紅溶液褪色的有刺激性氣味的無色氣體。
①的化學式是__________。
②在工業(yè)生產(chǎn)中, 氣體的大量排放被雨水吸收后形成了__________而污染了環(huán)境。
(2)若在常溫下為氣體, 是紅棕色的氣體。
①的化學式是__________。
②的濃溶液在常溫下可與銅反應并生成氣體,請寫出該反應的化學方程式________________。
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【題目】(1)碳酸鈉俗稱純堿,可作為堿使用的原因是__________________(用離子方程式表示)。
(2)25℃時,pH均為11的 NaOH 溶液和Na2CO3溶液中,水電離的OH-濃度之比是_____
(3)在0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中,下列粒子濃度關系式正確的是________。
A.[CO32-]+[HCO3-]=0.1 mol·L-1
B.[CO32-]+[HCO3-]+[H2CO3]=0.1 mol·L-1
C.[OH-]=[H+]+[HCO3-]
D.[Na+]+[OH-]=[H+]+[HCO3-]
(4)常溫下0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中,離子濃度由大到小的順序是__________________________________。
(5)向含有BaSO4固體的溶液中滴加Na2CO3溶液,當有BaCO3沉淀生成時溶液中=__________。(已知Ksp(BaCO3)=2.6×109,Ksp(BaSO4)=1.1×1010,結(jié)果保留一位小數(shù))
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【題目】鉛蓄電池的示意圖如圖所示。下列說法正確的是
A. 放電時,N為負極,其電極反應式:PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2O
B. 放電時,c(H2SO4)不變,兩極的質(zhì)量增加
C. 充電時,若N連電源正極,則該極生成PbO2
D. 充電時,陽極反應式:PbSO4+2e-=Pb+SO42-
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【題目】現(xiàn)有含有少量KC1、K2SO4、K2CO3雜質(zhì)的KNO3溶液,選擇適當?shù)脑噭┏ルs質(zhì),得到純凈的KNO3固體,實驗流程如下圖所示。
注:KNO3固體容易受熱分解
(1)沉淀A的主要成分是___________、___________(填化學式);
(2)為了除去溶液3中的雜質(zhì),可以向其中加入適量的___________;除雜后從溶液3獲得KNO3晶體的操作是___________、___________、過濾;
(3)步驟③加入過量K2CO3溶液的目的是___________;
(4)實驗室用上述實驗獲得的KNO3體配制450mL0.40 mol/L KNO3溶液,需稱取KNO3固體的質(zhì)量是_____g;
(5)下列操作會導致所配溶液濃度偏大的是(___________)
A.使用了生銹的砝碼
B.定容時仰視刻度線
C.容量瓶使用前用蒸餾水洗凈但沒有干燥
D.固體溶解后未冷卻到室溫就轉(zhuǎn)移到容量瓶中
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