【题目】乙苯()、苯乙烯()均是重要的有机溶剂和工业原料。
已知:①(g)+HCl(g) (g) △H1= 54 kJmol1
②H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H2=185 kJmol1
③(g)+Cl2(g)(g)+HCl(g) △H3=118kJmol1
④相关化学键的键能数据如表所示:
化学键 | CH | CC | C=C | CCl | HCl |
键能/(kJmol1) | 412 | 348 | x | 341 | 432 |
请回答:
(1)x=___;
(2)(g)+H2(g)(g) △H4
①△H4=___。
②上述反应中,的平衡转化率α与温度(T)和压强(P)的关系如图所示。则:
I.A、B两点的平衡常数:K(A)___K(B)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
II.A、B两点的正反应速率:v(A)___v(B)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)工业中用乙苯(C6H5-CH2CH3)为原料,采用催化脱氢的方法制取苯乙烯(C6H5-CH=CH2)。向体积为VL的恒容容器中充入amol乙苯,压强为1×106Pa,在600℃时,平衡体系中苯乙烯的物质的量分数为25%,则:
①乙苯的平衡转化率为___;
②此温度下乙苯催化脱氢的方法制取苯乙烯的平衡常数Kp=___Pa;
③实际生产的反应在常压下进行,且向乙苯蒸气中掺入水蒸气,利用热力学数据计算得到温度和投料比对乙苯转化率的影响可用图表示。[M=n(H2O)/n(乙苯]
a.图中投料比(M1、M2、M3)的大小顺序为___;
b.随着反应的进行,催化剂上的少量积炭使其活性减弱,水蒸气有助于恢复催化剂的活性,原因是___(用化学方程式表示)。
【答案】615 -121kJmol1 大于 小于 33.3% 1.67 5×105 M1>M2>M3 C+H2OCO+H2
【解析】
(1)根据反应热与键能的计算公式计算。
(2)根据盖斯定律进行分析。
(3)根据平衡的三段式计算模式进行计算,并进一步计算转化率和平衡常数。
(4)根据增加反应物的量通常不能提高反应转化率分析。
(1)根据反应热=破坏的反应物中的化学键键能总和-生成物中的化学键键能总和,所以有-54=x+432-(412+341+348) 解得x=615 kJmol1;
(2) ①根据盖斯定律分析,有①+②-③得热化学方程式为:(g)+H2(g)(g) △H4=-54-185+118=-121kJmol1;
②该反应为放热反应,所以随着温度升高,平衡逆向移动,转化率降低,则T1<T2,则平衡常数减小,故K(A) 大于K(B);
B点温度高,压强大,所以反应速率大于A。
(3) C6H5-CH2CH3 C6H5-CH=CH2+ H2
起始a 0 0
改变 x x x
平衡a-x x x
有 解x=a/3mol, ①乙苯的转化率为 33.3% ;
② 平衡常数用平衡分压表示,平衡分压=总压强×物质的量分数,平衡时总压强为 Pa,平衡常数Kp= =1.67×105;
③a.根据乙苯加入量越大,转化率越小分析,有 M1>M2>M3 ;
b.因为碳和水可以反应,所以水蒸气能有助于恢复催化剂的活性,方程式为:C+H2OCO+H2。
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【题目】能源是人类生存和发展的重要支柱,化学在能源的开发与利用方面起着十分重要的作用。某学习小组按如下图所示装置探究化学能与电能的相互转化:
(1)甲池是_________装置,通入O2气体的电极上的反应式为______________。乙池中SO42-移向_____电极(填“石墨”或“Ag”)。
(2) 当甲池消耗标况下33.6L O2时,电解质KOH的物质的量变化_____mol,乙池若要恢复电解前的状态则需要加入__________(填所加物质的质量及化学式)。
(3) 丙池中发生的电解反应的离子方程式为______________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】“题图”是部分元素的离子结构示意图和元素周期表的一部分。 请回答:
(1)图①、②中属于阴离子的是______(填序号),该元素的质子数为______;13号元素原子的最外层电子数为_________。
①②
(2)由表中原子序数为1、8、13的元素组成物质的化学式为_____________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】在某一恒温体积可变的密闭容器中发生反应:A(g)+B(g)2C(g) ΔH<0。t1时刻达到平衡后,在t2时刻改变某一条件,其反应过程如下图所示。下列说法正确的是( )
A.O~t2时,v正>v逆
B.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,A的体积分数Ⅰ>Ⅱ
C.t2时刻改变的条件是向密闭容器中加C
D.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,平衡常数Ⅰ<Ⅱ
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【题目】2017年5月18日,中国在南海成功试采可燃冰,它将推动世界能源利用格局的改变.可燃冰是在高压低温环境条件下,水分子笼中装有甲烷分子而成的“冰块”,可直接点燃.己知某种可燃冰的化学式为:CH48H2O.请回答:
(1)这种可燃冰中含有_____种元素:原子个数比:C:H:O=_____;
(2)这种可燃冰中甲烷的质量分数为_____%;936g(约1升)该可燃冰常温下可释放出_____升甲烷(常温下甲烷密度为0.72g/L).
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【题目】证明卤族元素的非金属性强弱,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检查)。
实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a。
Ⅳ.……
(1)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是________________________________________。
(2)B中溶液发生反应的离子方程式是____________________________________________。
(3)为验证溴的氧化性强于碘,过程 Ⅳ 的操作和现象是____________________________。
(4)过程Ⅲ实验的目的是________________________________________________________。
(5)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下,原子半径逐渐________,得电子能力逐渐________。
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【题目】NA表示阿伏加德罗常数的值。俗名为“臭碱”的硫化钠广泛应用于冶金染料、皮革、电镀等工业。硫化钠的一种制备方法是Na2SO4+2CNa2S+2CO2↑。下列有关说法正确的是
A. 1mol/LNa2SO4溶液中含氧原子的数目一定大于4NA
B. 1L0.1mol/LNa2S溶液中含阴离子的数目小于0.1NA
C. 生成1mol氧化产物时转移电子数为4NA
D. 通常状况下11.2LCO2中含质子的数目为11NA
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【题目】下表是元素周期表的一部分,请回答有关问题:
| ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
2 | ① | ② | ③ | |||||
3 | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | |||
4 | ⑨ | ⑩ |
(1)表中化学性质最不活泼的元素,其原子结构示意图为 ______________。
(2)表中元素能形成两性氢氧化物的化学式___________,写出⑦元素的单质与⑨最高价氧化物的水化物反应的离子方程式 ______。
(3)④元素与⑦元素形成化合物的电子式 ___________。
(4)①、②、⑥、⑦四种元素的最高价氧化物的水化物中酸性最强的是(填化学式)_____________。
(5)③元素与⑩元素两者核电荷数之差是 _________。
(6)水溶液中⑦的单质可以将⑩的简单离子置换为其单质,写出该反应的离子方程式_______。
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【题目】下列说法正确的是( )
A. 烷烃的通式为CnH2n+2,随n值增大,碳元素的质量百分含量逐渐减小
B. 乙烯与溴加成反应的产物为溴乙烷
C. 1 mol苯恰好与3 mol氢气完全加成,说明苯分子中有三个碳碳双键
D. 当n=7,主链上有5个碳原子的烷烃共有5种
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