【题目】工业上制备丙烯的方法有多种,具体如下(本题丙烯用C3H6表示):
(1)丙烷(C3H8)脱氢制备丙烯(C3H6)
由如图可得,C3H8(g)C3H6(g)+H2(g),△H=__kJ/.mol
(2)以丁烯(C4H8)和乙烯(C2H4)为原料反应生成丙烯(C3H6)的方法被称为“烯歧化法”,反应为:C4H8(g)+C2H4(g)2C3H6(g) △H>0。一定温度下,在一体积恒为VL的密闭容器中充入一定量的C4H8和C2H4,发生烯烃歧化反应。
I.该反应达到平衡的标志是__。
A.反应速率满足:2v生成(C4H8)=v生成(C3H6)
B.C4H8、C2H4、C3H6的物质的量之比为1:1:2
C.混合气体的平均相对分子质量不再改变
D.C4H8、C2H4、C3H6的浓度均不再变化
Ⅱ.已知t1min时达到平衡状态,测得此时容器中n(C4H8)=mmol,n(C2H4)=2mmol,n(C3H6)=nmol,且平衡时C3H6的体积分数为。
①该时间段内的反应速率v(C4H8)=__mol/(L·min)。(用只含m、V、t1的式子表示)。
②此反应的平衡常数K=__。
③t1min时再往容器内通入等物质的量的C4H8和C2H4,在新平衡中C3H6的体积分数__(填“>”“<”“=”)。
(3)“丁烯裂解法”是另一种生产丙烯的方法,但生产过程中伴有生成乙烯的副反应发生,具体反应如下:主反应:3C4H84C3H6;副反应:C4H82C2H4
①从产物的纯度考虑,丙烯和乙烯的质量比越高越好。则从下表的趋势来看,下列反应条件最适宜的是_(填字母序号)。
A.300℃0.1MPa B.700℃0.1MPa C.300℃0.5MPa D.700℃0.5MPa
②图中,平衡体系中丙烯的百分含量随压强增大呈上升趋势,从平衡角度解释其可能的原因是__。
【答案】+124.2 ad 0.5 > c 压强增大,生成乙烯的副反应平衡逆向移动,丁烯浓度增大,导致主反应的平衡正向移动,丙烯含量增大
【解析】
(1)从图中可以提取如下两个热化学方程式:
C3H8(g)CH4(g)+C2H2(g)+H2(g) △H=+156.6kJ/.mol ①
C3H6(g)CH4(g)+C2H2(g) △H=+32.4kJ/.mol ②
利用盖斯定律,将①-②得:C3H8(g)C3H6(g)+H2(g),△H=+124.2kJ/.mol。答案为:+124.2;
(2)I.A. 2v生成(C4H8)=v生成(C3H6),表示反应进行的方向相反,且速率之比等于化学计量数之比,达到平衡状态;
B.虽然C4H8、C2H4、C3H6的物质的量之比等于化学计量数之比,但不一定达平衡状态;
C.混合气体的总质量不变,物质的量不变,平均相对分子质量始终不变,反应不一定达平衡状态;
D.C4H8、C2H4、C3H6的浓度均不再变化,则表明反应达平衡状态;
综合以上分析,AD符合题意。答案为:AD;
Ⅱ.①该时间段内,n(C3H6)=nmol,则消耗n(C4H8)=0.5nmol,依题意,m=n,反应速率v(C4H8)== mol/(L·min)。答案为:;
②=0.5。答案为:0.5;
③设原平衡时,n(C4H8)=1mol,n(C2H4)=2mol,n(C3H6)=1mol,后加入的n(C4H8)=1mol,n(C2H4)=1mol,设参加反应的C4H8的物质的量为x,建立三段式:
K=,x=0.27mol,新平衡中C3H6的体积分数为=0.
(3)①从产物的纯度考虑,丙烯和乙烯的质量比越高越好。从压强与百分含量图看,温度在300~400℃之间比较好,从温度与百分含量图看,压强在0.3~0.5之间比较好,再结合选项,可确定最适宜的条件是选项C。答案为:C;
②图中,平衡体系中丙烯的百分含量随压强增大呈上升趋势,从主反应3C4H84C3H6看,压强增大,丙烯的百分含量减小,无法解释丙烯百分含量增大的事实;但从副反应C4H82C2H4看,增大压强,平衡逆向移动,丙烯的浓度增大,再考虑对主反应的影响,就容易解释丙烯的分含量随压强增大呈上升趋势的原因。从而得出从平衡角度解释其可能的原因是压强增大,生成乙烯的副反应平衡逆向移动,丁烯浓度增大,导致主反应的平衡正向移动,丙烯含量增大。答案为:压强增大,生成乙烯的副反应平衡逆向移动,丁烯浓度增大,导致主反应的平衡正向移动,丙烯含量增大。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列叙述中错误的是
A. 电解池的阳极上发生氧化反应,阴极上发生还原反应
B. 原电池跟电解池连接后,电子从电池负极流向电解池阳极
C. 电镀时,电镀池里的阳极材料发生氧化反应
D. 电解饱和食盐水时,阴极得到氢氧化钠溶液和氢气
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某课外活动小组用如图装置进行实验,试回答下列问题:
(1)若开始时开关K与a连接,则B极的Fe发生___腐蚀(填“析氢”或“吸氧”),B极的电极反应式为___。
(2)若开始时开关K与b连接,下列说法正确的是___(填序号);
a.溶液中Na+向A极移动
b.从A极处逸出的气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝
c.反应一段时间后加入适量稀盐酸可使电解质溶液恢复到电解前的浓度
d.若标准状况下B极产生2.24L气体,则溶液中转移0.2mol电子
此时装置内总反应的离子方程式为___。
(3)该小组同学认为,如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法,那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
①该电解槽的阳极反应式为___,此时通过阴离子交换膜的离子数___(填“大于”“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。
②制得的氢氧化钾溶液从出口___(填“A”“B”“C”或“D”)导出。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.标准状况下,11.2 L Cl2溶于水,溶液中Cl-,ClO-和HClO的微粒数之和为NA
B.32.5 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.2NA
C.1 mol PC13与1 mol 36C12反应达到平衡时,产物中含P—36C1键数目为2NA
D.反应 + → + 中,每生成294g 释放的中子数为3NA
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】已知某可逆反应m A(g)+n B(g) p C(g)在密闭容器中进行,下图表示在不同反应时间t时,温度T和压强p与反应物B在混合气体中的体积分数B%的关系曲线,由曲线分析,下列判断正确的是( )
A.T1<T2 p1>p2 m+n>p 放热反应B.T1>T2 p1<p2 m+n>p 吸热反应
C.T1<T2 p1>p2 m+n<p 放热反应D.T1>T2 p1<p2 m+n<p 吸热反应
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO3-)=6.0 mol/L,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到22.4 L气体(标准状况),假定电解后溶液体积仍为500 mL,下列说法正确的是( )
A.原混合溶液中c(K+)为2 mol/LB.上述电解过程中共转移2 mol电子
C.电解得到铜的物质的量为0.5 molD.电解后溶液中c(H+)为2 mol/L
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】用NaOH溶液吸收烟气中的SO2,将所得的Na2SO3溶液进行电解,可循环再生NaOH,同时得到H2SO4,其原理如图所示(电极材料均为石墨)。
(1)图中a极要连接电源的________(填“正”或“负”)极,C口流出的物质是________。
(2)SO32-放电的电极反应式为__________。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】如图是铜-锌原电池示意图。下列有关该原电池的描述中正确的是( )
A.锌片作正极,不断溶解
B.铜片作负极,有气泡产生
C.负极反应:Zn2++2e-=Zn
D.正极反应:2H++2e-=H2↑
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】为了探究NO2与过氧化钠反应的情况,甲、乙两位同学设计了如下实验,其装置如图。
已知:2NO2+2NaOH==NaNO3+NaNO2+H2O
试回答下列问题:
(1)仪器A的名称是________________,仪器B的作用是________________________。
(2)装入药品前必须检查装置的气密性,具体操作方法是________________________。
(3)试管中生成NO2反应的离子方程式是________________________________________。
(4)实验过程中,两位同学通过检验得知气体产物中含有较多氧气。该同学通过查阅资料了解NO2具有氧化性,据此甲同学判断NO2与过氧化钠反应可得到氧气,而乙同学认为该结论不合理,理由是__________。为验证自己的想法,乙同学对上述装置进行了改进,具体做法是________________。
(5)改进装置后,再进行实验,两位同学发现过氧化钠的颜色由淡黄色逐渐变成白色,且检验不出氧气的生成,该反应的化学方程式为________________。
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com