【題目】如圖所示為氣相直接水合法中乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系[其中n(H2O)∶n(C2H4)=1∶1]
①列式計(jì)算乙烯水合制乙醇反應(yīng)在圖中A點(diǎn)的平衡常數(shù)Kp=__(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù));
②圖中壓強(qiáng)(p1、p2、p3、p4)的大小順序?yàn)?/span>___,理由是___。
③氣相直接水合法常采用的工藝條件為:磷酸/硅藻土為催化劑,反應(yīng)溫度290℃,壓強(qiáng)6.9MPa,n(H2O)∶n(C2H4)=0.6∶1,乙烯的轉(zhuǎn)化率為5%,若要進(jìn)一步提高乙烯轉(zhuǎn)化率,除了可以適當(dāng)改變反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)外,還可采取的措施有___、___。
【答案】0.072 P1<P2<P3<P4 反應(yīng)分子數(shù)減少,相同溫度下,壓強(qiáng)升高乙烯轉(zhuǎn)化率提高 將產(chǎn)物乙醇液化轉(zhuǎn)移去 增加n(H2O):n(C2H4)的比
【解析】
①依據(jù)題意建立三段式,結(jié)合Kp公式計(jì)算可得;
②該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);
③若要進(jìn)一步提高乙烯的轉(zhuǎn)化率,除了可以適當(dāng)改變反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)外,還可以采取的措施有改變物質(zhì)的濃度。
①乙烯與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g),設(shè)C2H4、H2O的起始物質(zhì)的量分別為1mol,由圖可知A點(diǎn)乙烯轉(zhuǎn)化率為20%,由此建立如下三段式:
C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)
開始(mol) 1 1 0
轉(zhuǎn)化(mol) 0.2 0.2 0.2
平衡(mol) 0.8 0.8 0.2
由三段式所得數(shù)據(jù)可知,平衡時(shí)C2H4、H2O、C2H5OH的平衡分壓分別為×7.8MPa、×7.8MPa、×7.8Mpa,則平衡常數(shù)Kp=≈0.072,故答案為:0.072;
②由圖可知,在相同的溫度下由于乙烯是平衡轉(zhuǎn)化率是P1<P2<P3<P4,該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),乙烯的轉(zhuǎn)化率提高,則壓強(qiáng)關(guān)系是P1<P2<P3<P4,故答案為:P1<P2<P3<P4;
③若要進(jìn)一步提高乙烯的轉(zhuǎn)化率,除了可以適當(dāng)改變反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)外,還可以采取的措施有改變物質(zhì)的濃度,如從平衡體系中將產(chǎn)物乙醇分離出去,或增大水蒸氣的濃度,改變二者的物質(zhì)的量的比等,故答案為:將產(chǎn)物乙醇液化轉(zhuǎn)移去,增加n(H2O):n(C2H4)的比。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】氟代硼酸鉀(KBe2BO3F2)是激光器的核心材料,我國(guó)化學(xué)家在此領(lǐng)域的研究走在了世界的最前列;卮鹣铝袉栴}:
(1)氟代硼酸鉀中各元素原子的第一電離能大小順序是F>O>____________;鶓B(tài)K+電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為________形。
(2)NaBH4是有機(jī)合成中常用的還原劑,其中的陰離子空間構(gòu)型是_______,中心原子的雜化形式為_______。NaBH4中存在_____(填標(biāo)號(hào))。
a. 離子鍵 b.氫鍵 c.σ鍵 d.π鍵
(3)BeCl2中的化學(xué)鍵具有明顯的共價(jià)性,蒸汽狀態(tài)下以雙聚分子存在的BeCl2的結(jié)構(gòu)式為________,其中Be的配位數(shù)為_______。
(4)第三周期元素氟化物的熔點(diǎn)如下表:
化合物 | NaF | MgF2 | AlF3 | SiF4 | PF5 | SF6 |
熔點(diǎn)/℃ | 993 | 1261 | 1291 | -90 | -83 | -50.5 |
解釋表中氟化物熔點(diǎn)變化的原因:_____________________。
(5)CaF2的一種晶胞如圖所示。Ca2+占據(jù)F-形成的空隙,其空隙率是________。若r(F-)=xpm,r(Ca2+)=ypm,設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則CaF2的密度ρ=_________ g·cm-3(列出計(jì)算表達(dá)式)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說法正確的是(NA 為阿伏加德羅常數(shù))
A.124 g P4 含有 P—P 鍵的個(gè)數(shù)為4NA
B.1molCH4 中含有 C—H 鍵的個(gè)數(shù)為4NA
C.12g金剛石中含有 C—C 鍵的個(gè)數(shù)為4NA
D.1molCO2 晶胞中含NA 個(gè) CO2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將石墨置于熔融的鉀或氣態(tài)的鉀中,石墨吸收鉀而形成名稱為鉀石墨的物質(zhì),其組成可以是C8K、C12K、C24K、C36K、C48K、C60K 等。下列分析正確的是
A.題干中所列舉的 6 種鉀石墨屬于有機(jī)高分子化合物
B.鉀石墨中碳原子的雜化方式是 sp3 雜化
C.若某鉀石墨的原子分布如圖所示,則它所表示的是 C12K
D.最近兩個(gè) K 原子之間的距離為石墨中 C—C 鍵鍵長(zhǎng)的2倍
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在溫度、容積相同的3個(gè)密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測(cè)得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下(已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1)
下列說法正確的是( )
A.2c1>c3B.a+b=92.4C.2p1<p3D.α1+α3>1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】當(dāng)前,汽車尾氣已成為許多城市空氣的主要污染源。研究表明,含TiO2的混凝土或?yàn)r青可以部分消除汽車尾氣中的氮氧化物,其原理如下:
下列關(guān)于該“消除”過程的敘述不正確的是
A. 部分光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能
B. 消除總變化為NOx+O2+H2O→HNO3
C. 消除反應(yīng)能全天候發(fā)生
D. 使用納米TiO2的消除效率更高
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】紙電池是一種有廣泛應(yīng)用的“軟電池”,右圖這種堿性紙電池采用薄層紙片作為載體和傳導(dǎo)體,紙的兩面分別附著鋅和二氧化錳。下列有關(guān)該紙電池說法不合理的是
A.Zn為負(fù)極,進(jìn)行氧化反應(yīng)
B.電池工作時(shí),電子由MnO2流向Zn
C.正極反應(yīng):MnO2+e-+H2O=MnO(OH)+OH-
D.電池總反應(yīng):Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnO(OH)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鋰—銅空氣燃料電池是低成本高效電池。該電池通過一種復(fù)雜的銅“腐蝕”現(xiàn)象產(chǎn)生電能,其中放電過程為2Li+Cu2O+H2O===2Cu+2Li++2OH-。下列說法不正確的是
A. 放電時(shí),Li+透過固體電解質(zhì)向Cu極移動(dòng)
B. 通空氣時(shí),銅被腐蝕,產(chǎn)生Cu2O
C. 放電時(shí),正極的電極反應(yīng)式為:Cu2O+2H+ +2 e- ===2Cu+H2O
D. 整個(gè)反應(yīng)過程中,氧化劑為O2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】設(shè) NA 為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 L 己烷完全燃燒后,所生成的氣態(tài)產(chǎn)物的分子數(shù)為NA
B.10 g 46%的乙醇溶液中氫原子的個(gè)數(shù)為 0.6 NA
C.28 g 乙烯與丙烯的混合氣體,共用的電子對(duì)數(shù)為 6 NA
D.100 mL 0.1 mol/L CH3COOH 溶液跟足量乙醇、濃硫酸共熱,發(fā)生酯化反應(yīng),生成乙酸乙酯分子 數(shù)為 0.01 NA
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