【題目】丙烯是一種重要的有機(jī)化工原料,用于制丙烯腈、環(huán)氧丙烷、丙酮等;卮鹣铝袉栴}:
(1)已知:
I.C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) △H1=+124kJ/mol
II.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H2=-484kJ/mol
則丙烷氧化脫氫制丙烯反應(yīng)2C3H8(g)+O2(g)2C3H6(g)+2H2O(g)的△H為_________kJ/mol。
(2)我國(guó)學(xué)者結(jié)合實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果,研究了丙烷在六方氮化硼催化劑表面氧化脫氫制丙烯的反應(yīng)歷程如圖所示,其中吸附在催化劑表面的物種用*標(biāo)注。
①該反應(yīng)歷程中決速步驟的能壘(活化能)為_________eV,該步驟的化學(xué)方程式為________
②請(qǐng)補(bǔ)充該歷程之后可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式_____________
(3)已知丙烷氧化脫氫容易發(fā)生副反應(yīng):2C3H8(g)+O2(g)3C2H4(g)+2H2O(g)如圖所示是丙烷氧化脫氫制丙烯反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)丙烷轉(zhuǎn)化率與丙烯選擇性隨溫度變化的曲線[丙烯的選擇性=n=×100%]
①丙烯的選擇性隨著溫度的升高而降低的可能原因有_________
②在反應(yīng)溫度為600℃,將C3H8與O2以體積比為1:1充入剛性容器中,達(dá)到平衡時(shí),丙烷的轉(zhuǎn)化率為40%,丙烯的選擇性也為40%,體系總壓強(qiáng)為pkPa,則氧氣的轉(zhuǎn)化率(O2)=______________丙烯的分壓p(C3H8)=____________(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。
【答案】-236 1.73 C3H8=C3H7+H 2H2O2=2H2O+O2↑ 升高溫度,催化劑的活性降低,生成丙烯的反應(yīng)平衡逆向移動(dòng),生成乙烯的副反應(yīng)產(chǎn)物參加 20% 0.087pkPa
【解析】
(1) 根據(jù)蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱;
(2)①該反應(yīng)歷程中決速的步驟為慢反應(yīng),活化能越大,反應(yīng)速率越慢;根據(jù)活化能確定該步驟的化學(xué)方程式;
②該歷程產(chǎn)物為雙氧水,不穩(wěn)定易分解,之后可能發(fā)生雙氧水分解;
(3)①反應(yīng)2C3H8(g)+O2(g)2C3H6(g)+2H2O(g)為吸熱反應(yīng),溫度過高催化劑活性降低;
②根據(jù)圖示,結(jié)合“三段式”計(jì)算。
(1)已知:I.C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) △H1=+124kJ/mol
II.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H2=-484kJ/mol
根據(jù)蓋斯定律,I×2+ II可得:2C3H8(g)+O2(g)2C3H6(g)+2H2O(g) △H=-236kJ/mol;
(2)①該反應(yīng)歷程中決速的步驟為慢反應(yīng),活化能越大,反應(yīng)速率越慢,根據(jù)圖示,活化能最大的為過渡態(tài)I,能壘(活化能)為1.73 eV;根據(jù)活化能確定該步驟的化學(xué)方程式為C3H8=C3H7+H;
②該歷程產(chǎn)物為雙氧水,不穩(wěn)定易分解,之后可能發(fā)生雙氧水分解,反應(yīng)為:2H2O2=2H2O+O2↑;
(3)①反應(yīng)2C3H8(g)+O2(g)2C3H6(g)+2H2O(g)為吸熱反應(yīng),溫度過高催化劑活性降低,則升高溫度,催化劑的活性降低,生成丙烯的反應(yīng)平衡逆向移動(dòng),生成乙烯的副反應(yīng)產(chǎn)物參加;
②根據(jù)圖示在反應(yīng)溫度為600℃,將C3H8與O2以體積比為1:1充入剛性容器中,達(dá)到平衡時(shí),丙烷的轉(zhuǎn)化率為40%,丙烯的選擇性也為40%,體系總壓強(qiáng)為pkPa,相同條件下,物質(zhì)的量之比等于體積之比,2C3H8(g)+O2(g)2C3H6(g)+2H2O(g)和2C3H8(g)+O2(g)3C2H4(g)+2H2O(g),反應(yīng)中C3H8與O2的反應(yīng)比例關(guān)系相同,設(shè)C3H8與O2的起始物質(zhì)的量為1mol,則:
則氧氣的轉(zhuǎn)化率(O2)=×100%=20%;
設(shè)平衡時(shí),反應(yīng)生成C3H6的物質(zhì)的量為x,生成C2H4的物質(zhì)的量為y,
根據(jù)題意可得:×100%=40%,40%,解得:x=0.2mol,y=0.3mol,平衡時(shí)n(C3H8)=1mol×(1-40%)=0.6mol,n(O2)=1mol×(1-20%)=0.8mol,n(H2O)=0.2mol+×0.3mol=0.4mol,丙烯的分壓p(C3H8)= pkPa×=0.087pkPa。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在不同條件下,分別測(cè)得反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的化學(xué)反應(yīng)速率,其中表示該反應(yīng)進(jìn)行得最快的是( 。
A. υ(SO2)=4 mol·L-1·min-1B. υ(O2)=3 mol·L-1·min-1
C. υ(SO2)=0.1 mol·L-1·s-1D. υ(O2)=0.1 mol·L-1·s-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】四氯化錫常溫下呈液態(tài),熔點(diǎn)-33℃,沸點(diǎn)144℃,在潮濕的空氣中能強(qiáng)烈水解生成金屬氧化物并產(chǎn)生有刺激性的白色煙霧,可用作媒染劑、催化劑等。實(shí)驗(yàn)室利用如圖所示裝置制備四氯化錫(夾持裝置略)。
回答下列問題:
(1)甲裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________,儀器B的名稱是_____。
(2)按照氣流方向連接裝置,接口順序?yàn)?/span>_________。
(3)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)需向圓底燒瓶中緩慢滴加濃鹽酸,此時(shí)應(yīng)打開儀器A的活塞_____(填“K1”、“K2”或“K1和K2”)。排盡裝置中的空氣后才能點(diǎn)燃乙處的酒精燈,判斷裝置中空氣已排盡的現(xiàn)象是______。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),應(yīng)先停止加熱的裝置是_____(填“甲”或“乙”)。
(4)丙裝置的作用是_____,若沒有丙裝置,可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為____。
(5)實(shí)驗(yàn)制得30g溶有氯氣的SnCl4,其中氯氣質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.0%,則至少需向乙中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況的氯氣_______L (保留2位小數(shù)) 。提純?cè)?/span>SnCl4的方法是______(填序號(hào))。
a.用NaOH溶液洗滌再蒸餾 b.升華 c.重結(jié)晶 d.蒸餾 e.過濾
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常用小轎車(燃油汽車)中的動(dòng)力和能量與化學(xué)反應(yīng)息息相關(guān)。
(1)用C8H18代表汽油分子,寫出汽油完全燃燒的化學(xué)方程式_____。
(2)關(guān)于汽油在氣缸中燃燒反應(yīng)的敘述正確的是_____
A.汽油具有的總能量高于生成物二氧化碳和水具有的總能量
B.汽油燃燒過程中,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能
C.?dāng)嗔哑秃脱鯕夥肿又谢瘜W(xué)鍵吸收的能量小于生成碳氧化物和水中化學(xué)鍵放出的能量
D.汽車尾氣中含NO的原因是汽油中含有氮元素,燃燒后生成NO
(3)汽車中的電瓶為鉛酸電池,Pb+PbO2 +2H2SO4 PbSO4+2H2O,已知PbSO4難溶于水,下列說法正確的是_____
A. 放電時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式為:Pb-2e-=Pb2+
B.放電時(shí),正極得電子的物質(zhì)是PbO2
C.放電時(shí),理論上每消耗20.7g鉛,外電路中轉(zhuǎn)移的電子為0.4mol
D.充電是使放電時(shí)的氧化還原反應(yīng)逆向進(jìn)行
(4)研究氫氧燃料電池中,H2所在的電極為_____極(填“正”或“負(fù)”),電極反應(yīng)式為_______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在室溫下,向25 mL 0.1 mol/L NaOH溶液中逐滴加入0.2mol/L CH3COOH溶液,曲線如圖所示。下列說法中正確的是
A.在b點(diǎn)的溶液中:m>12.5,且有c(Na+)=c(CH3COO-)=c(OH-)=c(H+)
B.在c點(diǎn)的溶液中:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
C.在d點(diǎn)的溶液中:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)
D.在a一b的溶液中一定都有:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】原電池的電極名稱不僅與電極材料的性質(zhì)有關(guān),也與電解質(zhì)溶液有關(guān)。下列說法中正確的是( )
A.(1)(2)中Mg作負(fù)極,(3)(4)中Fe作負(fù)極B.(2)中Mg作正極,電極反應(yīng)式為6H2O+6e-=6OH-+3H2↑
C.(3)中Fe作負(fù)極,電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+D.(4)中Cu作正極,電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1 H2SO4溶液進(jìn)行中和熱的測(cè)定。
Ⅰ.配制0.50 mol·L-1 H2SO4溶液
(1)若配制250 mL H2SO4溶液,則需量筒量取密度為1.84 g·cm-3,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸____mL。
Ⅱ.測(cè)定稀硫酸和稀氫氧化鈉反應(yīng)的中和熱的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:
(2)儀器A的名稱為___________。
(3)寫出表示該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式:__________________。
(4)取50 mL NaOH溶液和30 mL H2SO4溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。
實(shí)驗(yàn) 次數(shù) | 起始溫度t1/℃ | 終止溫度t2/℃ | 溫度差(t2-t1)/℃ | ||
H2SO4 | NaOH | 平均值 | |||
1 | 26.6 | 26.6 | 26.6 | 29.1 | |
2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 31.2 | |
3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.8 | |
4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 30.4 |
①溫度差的平均值為____
②近似認(rèn)為0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1 H2SO4溶液的密度都是1 g·cm-3,中和后生成溶液的比熱容c=4.18 J·(g·℃)-1。則測(cè)得的中和熱ΔH=___________(取小數(shù)點(diǎn)后一位)。
③上述結(jié)果與57.3 kJ·mol-1有偏差,產(chǎn)生此偏差的原因可能是____(填字母)。
a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差
b.量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)
c.一次性把NaOH溶液倒入盛有H2SO4溶液的小燒杯中
d.用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定H2SO4溶液的溫度
(5)碎泡沫塑料的作用是___________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用價(jià)層電子對(duì)互斥理論預(yù)測(cè)H2O和BF3的立體結(jié)構(gòu),兩個(gè)結(jié)論都正確的是( )
A. 直線形;三角錐形 B. V形;三角錐形
C. 直線形;平面三角形 D. V形;平面正三角形
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【題目】已知某可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)在密閉容器中進(jìn)行,如圖表示反應(yīng)時(shí)間 t時(shí)、溫度 T 和壓強(qiáng)P 與反應(yīng)混合氣體中 C 的體積分?jǐn)?shù)(C%)的關(guān)系曲線,由曲線分析,下列判斷正確的是
A.T1<T2 P1>P2 m+n<p ΔH>0
B.T1>T2 P1<P2 m+n>p ΔH<0
C.T1<T2 P1>P2 m+n<p ΔH<0
D.T1>T2 P1<P2 m+n>p ΔH>0
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