【題目】環(huán)戊烯是生產(chǎn)精細化工產(chǎn)品的重要中間體,其制備涉及的反應如下:
氫化反應:,
副反應:,
解聚反應:,
回答下列問題:
(1)反應的△H= _____ kJ/mol。
(2)一定條件下,將環(huán)戊二烯溶于有機溶劑進行氫化反應(不考慮二聚反應),反應過程中保持氫氣壓力不變,測得環(huán)戊烯和環(huán)戊烷的產(chǎn)率(以環(huán)戊二烯為原料計)隨時間變化如圖所示:
①0~4h氫化反應速率比副反應快的可能原因是_________。
②最佳的反應時間為__h。若需迅速減慢甚至停止反應,可采取的措施有____(寫一條即可)。
③一段時間后,環(huán)戊烯產(chǎn)率快速下降的原因可能是_________。
(3)解聚反應在剛性容器中進行(不考慮氫化反應和副反應)。
①其他條件不變,有利于提高雙環(huán)戊二烯平衡轉(zhuǎn)化率的是 ____(填標號)。
A.增大雙環(huán)戊二烯的用量 B.使用催化劑 C.及時分離產(chǎn)物 D.適當提高溫度
②實際生產(chǎn)中常通入水蒸氣以降低雙環(huán)戊二烯的溫度(水蒸氣不參與反應)。某溫度下,通入總壓為300 kPa的雙環(huán)戊二烯和水蒸氣,達到平衡后總壓為500 kPa,雙環(huán)戊二烯的轉(zhuǎn)化率為80%,則p(H2O)=______kPa,平衡常數(shù)Kp=_______kPa (Kp為以分壓表示的平衡常數(shù))。
【答案】-209.9 氫化反應的活化能小或反應物的濃度大 4 排出氫氣或急劇降溫 副反應增加 CD 50 3200
【解析】
(1)結(jié)合蓋斯定律計算,氫化反應+副反應得到反應的△H;
(2)①根據(jù)活化能或濃度對反應速率的影響分析;
②根據(jù)圖象可知,在4h時環(huán)戊烯產(chǎn)率最大、環(huán)戊烷產(chǎn)率較。桓鶕(jù)外界條件對化學反應速率的影響分析迅速減慢甚至停止反應的措施。
③副反應增加導致環(huán)戊烯的產(chǎn)率降低;
(3)①根據(jù)影響化學平衡移動的因素及物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率的變化分析;
②用三段式法先計算物質(zhì)的平衡物質(zhì)的量,根據(jù)物質(zhì)在同溫同體積時壓強比等于氣體的物質(zhì)的量之比計算平衡常數(shù)及物質(zhì)產(chǎn)生的壓強大小。
(1)結(jié)合蓋斯定律計算,氫化反應+副反應得到反應△H=-209.9kJ/mol;
(2)①0~4h氫化反應速率比副反應快的可能原因是氫化反應的活化能小或反應物的濃度大;
②根據(jù)圖象可知,在4h時環(huán)戊烯產(chǎn)率最大、環(huán)戊烷產(chǎn)率較小,說明最佳的反應時間為4h;若需迅速減慢甚至停止反應,可采取的措施有:排出氫氣,或利用溫度對化學反應速率的影響,將反應體系的溫度降低,即急劇降溫也可以降低反應速率;
③一段時間后,環(huán)戊烯產(chǎn)率快速下降的原因可能是副反應增加,導致環(huán)戊烯的產(chǎn)率降低;
(3) A.增大雙環(huán)戊二烯的用量,平衡正向移動,但是加入的雙環(huán)戊二烯使平衡正向移動消耗量遠小于增大雙環(huán)戊二烯的用量使其濃度增大的量,因此增大雙環(huán)戊二烯的用量,雙環(huán)戊二烯的轉(zhuǎn)化率降低,A錯誤;
B.使用催化劑化學平衡不發(fā)生移動,雙環(huán)戊二烯的平衡轉(zhuǎn)化率不變,B錯誤;
C.及時分離產(chǎn)物,由于生成物濃度降低,平衡正向移動,使更多的雙環(huán)戊二烯發(fā)生反應,因此雙環(huán)戊二烯的轉(zhuǎn)化率增大,C正確;
D.由于該反應的正反應是吸熱反應,適當提高溫度,化學平衡正向移動,使更多的雙環(huán)戊二烯發(fā)生反應,因此雙環(huán)戊二烯的轉(zhuǎn)化率增大,D正確;
故答案是CD;
②假設反應前雙環(huán)戊二烯的物質(zhì)的量為a,水蒸氣的物質(zhì)的量為b,
化學反應:
n(開始)(mol) a 0
n(轉(zhuǎn)化)(mol) 0.8a 1.6a
n(平衡)(mol) 0.2a 1.6a
在同溫同體積時,氣體的壓強與氣體的物質(zhì)的量呈正比,反應前總壓為300 kPa,反應達到平衡后總壓為500 kPa,,解得,由于反應前氣體的總壓強為300kPa,所以p(H2O)=×300kPa=50kPa,,由于,所以p(雙環(huán)戊二烯) 平衡=50kPa,p(環(huán)戊二烯)平衡=p(雙環(huán)戊二烯)平衡=8×50kPa=400kPa,所以平衡常數(shù)Kp==3200kPa。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】反應物和生成物均為氣態(tài)的平衡體系,平衡常數(shù)表達式為K= ,有關(guān)該平衡體系的說法錯誤的是
A. 升高溫度,該反應平衡常數(shù)K的變化無法判斷
B. 增大壓強,W的質(zhì)量分數(shù)減小
C. 該反應的化學方程式為3Z(g)+2W(g)X(g)+2Y(g)
D. 增大X氣體的濃度平衡向正反應方向移動
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知:CO(g) + H2O(g) H2(g) + CO2(g) 的平衡常數(shù)K隨溫度的變化如下表,下列說法正確的是( )
溫度/℃ | 400 | 500 | 830 | 1000 |
平衡常數(shù)K | 10 | 9 | 1 | 0.6 |
A. 該反應的正反應是吸熱反應
B. 恒溫時增大壓強,正反應速率增大
C. 830℃時,反應達到平衡,一定是c(CO)=c(CO2)
D. 400℃時,生成CO2物質(zhì)的量越多,平衡常數(shù)K越大
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【題目】由乙烯和其他無機原料合成環(huán)狀酯E和髙分子化合物H的示意圖如圖所示:
請回答下列問題:
(1)寫出以下物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式:B______,G_______
(2)寫出以下反應的反應類型:X_____,Y______.
(3)寫出以下反應的化學方程式:A→B:_______
(4)若環(huán)狀酯E與NaOH水溶液共熱,則發(fā)生反應的化學方程式為______.
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【題目】X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。X分別與Y、Z、W結(jié)合形成質(zhì)子數(shù)相同的甲、乙、丙三種分子。丁為無色氣體,遇空氣變紅棕色;丙的水溶液可刻蝕玻璃。
上述物質(zhì)有如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系:
下列說法錯誤的是
A. 四種元素形成的單質(zhì)中W的氧化性最強
B. 甲、乙、丙中沸點最高的是丙
C. 甲常用作致冷劑
D. 甲、乙分子均只含極性共價鍵
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【題目】用“銀-Ferrozine”法測室內(nèi)甲醛含量的原理為:
已知:吸光度與溶液中有色物質(zhì)的濃度成正比
下列說法正確的是
A. 反應①中參與反應的HCHO為30g時轉(zhuǎn)移電子2mol
B. 可用雙氧水檢驗反應②后的溶液中是否存在Fe3+
C. 生成44.8 LCO2時反應②中參加反應的Ag一定為8mol
D. 理論上測得溶液吸光度越高,HCHO含量也越高
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【題目】下列指定反應的離子方程式書寫不正確的是
A. 用銅電極電解MgCl2溶液:Mg2++2Cl-+2H2OMg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑
B. 飽和碳酸鈉溶液中通入足量的二氧化碳:2Na++CO32-+CO2+H2O=2NaHCO3↓
C. 向Ba(OH)2溶液中加入NaHSO4至溶液為中性:Ba2++2OH-+2H++ BaSO4↓+2H2O
D. 酸性介質(zhì)中KMnO4氧化H2O2:2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O
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【題目】化學與生產(chǎn)生活、環(huán)境保護、資源利用等密切相關(guān),下列說法正確的是
A. 大米、玉米、小麥中的淀粉經(jīng)水解可變成乙醇
B. 利用二氧化碳制造全降解塑料,可以緩解溫室效應
C. 測定氫氧化鈉的熔點時,可以將氫氧化鈉固體放入石英坩堝中高溫加熱
D. 海洋中含有豐富的礦產(chǎn)資源,僅利用物理方法可以獲得和
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【題目】在密閉容器中投入1molCH3COOCH3(l)和1molC6H13OH(l)發(fā)生反應:CH3COOCH3(l)+C6H13OH(l) CH3COOC6H13(l)+CH3OH(l)。測得體系中CH3OH的物質(zhì)的量與時間的變化關(guān)系如圖所示。
回答下列問題:
(1)CH3COOCH3的一種同分異構(gòu)體屬于酸,它的結(jié)構(gòu)簡式為___。
(2)己醇(C6H13OH)中,含3個甲基的結(jié)構(gòu)有___種(不考慮立體異構(gòu))。
(3)M點:正反應速率___逆反應速率(填“大于”“小于”或“等于”,下同)。N點正反應速率___M點逆反應速率。
(4)上述反應在0~5min內(nèi)CH3COOCH3的平均反應速率為___mol·min-1。
(5)上述反應達到平衡時,C6H13OH的轉(zhuǎn)化率為___%。
(6)N點混合物中CH3COOC6H13的物質(zhì)的量分數(shù)為___%。
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