【題目】12-二氯丙烷(CH2ClCHClCH3)是一種重要的化工原料,工業(yè)上可用丙烯加成法制備,主要副產(chǎn)物為3-氯丙烯(CH2=CHCH2Cl),反應(yīng)原理為:

ICH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2ClCHClCH3(g) H1=-134kJ·mol1

IICH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g) H2=-102kJ·mol1

請回答下列問題:

(1)已知CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)CH2ClCHClCH3(g)的活化能Ea(正)為132kJ·mol1,則該反應(yīng)的活化能Ea(逆)為___________kJ·mol1。

(2)一定溫度下,密閉容器中發(fā)生反應(yīng)I和反應(yīng)II,達到平衡后增大壓強,CH2ClCHClCH3的產(chǎn)率____________(填“增大”“減小”或“不變”),理由是_____________________________。

(3)起始時向某恒容絕熱容器中充入1mol CH2=CHCH31mol Cl2發(fā)生反應(yīng)II,達到平衡時,容器內(nèi)氣體壓強_________________(填“增大”“減小”或“不變”)。

(4)一定溫度下,向恒容密閉容器中充入等物質(zhì)的量的CH2=CHCH3(g)和Cl2(g)。在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)I,容器內(nèi)氣體的壓強隨時間的變化如下表所示。

時間/min

0

60

120

180

240

300

360

壓強/kPa

80

74.2

69.4

65.2

61.6

57.6

57.6

①用單位時間內(nèi)氣體分壓的變化來表示反應(yīng)速率,即,則前120min內(nèi)平均反應(yīng)速率v(CH2ClCHClCH3)=__________kPa·min1。(保留小數(shù)點后2位)。

②該溫度下,若平衡時HCl的體積分?jǐn)?shù)為,則丙烯的平衡總轉(zhuǎn)化率____________;反應(yīng)I的平衡常數(shù)Kp=____________________kPa1(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù),保留小數(shù)點后2位)。

【答案】164 增大 反應(yīng)I是一個氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng),達到平衡后增大壓強,反應(yīng)I正向移動,CH2ClCHClCH3的產(chǎn)率增大 增大 0.09 74% 0.21

【解析】

1)已知:ICH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2ClCHClCH3(g) H1=-134kJ·mol1

IICH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g) H2=-102kJ·mol1

根據(jù)蓋斯定律III得到CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)CH2ClCHClCH3(g) H=H1H2=-32kJ·mol1,且H=Ea(正)Ea(逆),則Ea(逆)=164kJ·mol1;

2)恒溫恒壓密閉裝置中,根據(jù)平衡移動原理,增大壓強平衡向氣體粒子數(shù)目減小的方向進行,該反應(yīng)往正向移動,故CH2ClCHClCH3的產(chǎn)率增大;

3)根據(jù)氣體狀態(tài)方程PV=nRTV、n是定值,R是常數(shù),壓強隨T增大而增大,由于容器是絕熱恒容,與外界沒有熱量交換,對于反應(yīng)II正反應(yīng)放熱,體系吸收熱量,絕熱容器的溫度升高,故體系壓強增大;

4)①恒溫恒容的密閉裝置,初始通入等物質(zhì)的反應(yīng)物初始體系總壓80 kPa,,120min總壓為69.4 kPa,減小量為10.6 kPa,根據(jù)反應(yīng)I方程分析CH2ClCHClCH3分壓10.6 kPa,根據(jù),v(CH2ClCHClCH3)=kPa·min1;

②設(shè)初始充入等物質(zhì)的量的CH2=CHCH3Cl2均為1mol,平衡時刻CH2ClCHClCH3xmol,生成CH2=CHCH2ClHCl均為ymol,由于壓強之比等于氣體物質(zhì)的量之比,有,得x=0.56mol,又有平衡時HCl的體積分?jǐn)?shù)為,有=,得y=0.18mol,因此平衡時刻CH2=CHCH3Cl2均為0.26molCH2ClCHClCH30.56mol,CH2=CHCH2ClHCl均為0.18mol,混合氣體的總物質(zhì)的量為1.44mol,故丙烯平衡總轉(zhuǎn)化率100%=74%;反應(yīng)ICH2=CHCH3Cl2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)均為,且分壓均為57.6× kPa,CH2ClCHClCH3物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),且分壓為57.6× kPa,則Kp=0.21 kPa1。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】 1LFeCl3 溶液腐蝕銅板制作電路板,反應(yīng)后在此殘留液中慢慢加入鐵粉,溶液中 Fe2+的濃度變化如圖所示(加入固體引起的體積變化忽略不計),下列說法錯誤的是

A.當(dāng)nFe=0.5mol 時,發(fā)生的離子反應(yīng)為 Fe+2Fe3+=3Fe2+

B.當(dāng) nFe=1.5mol 時,溶液中發(fā)生的總反應(yīng)離子方程式為4Fe3++Cu2++3Fe=7Fe2++Cu

C.當(dāng)nFe=1mol 時,溶液中 cFe2+=5 mol·L-1

D.腐蝕之前原溶液中nFe3+=4 mol

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【題目】H2S為二元弱酸。20℃時,向0.100mol·L-1Na2S溶液中緩慢通入HCl氣體(忽略溶液體積的變化及H2S的揮發(fā))。下列指定溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系一定正確的是(

A.cCl-=0.100mol·L-1的溶液中:cOH--cH+=cH2S-2cS2-

B.通入HCl氣體之前:cS2-)>cHS-)>cOH-)>cH+

C.cHS-=cS2-)的堿性溶液中:cCl-+cHS-)>0.100mol·L-1+cH2S

D.pH=7的溶液中:cCl-=cHS-+2cH2S

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【題目】下列有機物的命名正確的是( 。

A. 二溴乙烷

B. 2-甲基-3-乙基丁烷

C. 2-羥基丁烷

D. 2,3-二甲基-1,4-戊二烯

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【題目】下列關(guān)于烴的說法正確的是

A. 該烴分子中共面的碳原子最多為14

B. 該烴分子中共直線的碳原子只有為4

C. 該烴存在順反異構(gòu)

D. 1mol 該烴與溴水反應(yīng)時最多可以消耗6molBr2

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【題目】下表是元素周期表一部分,列出了九種元素在周期表中的位置:

周期

ⅠA

ⅡA

ⅢA

ⅣA

ⅤA

ⅥA

ⅦA

0

1

2

3

請用化學(xué)用語回答下列問題

(1)在上述元素中,金屬性最強的是________。

(2)①~⑨中元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物中酸性最強的是________(填物質(zhì)化學(xué)式)。寫出⑥和⑧的最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)的離子方程式________。

(3)只由④形成的18電子微粒。________。

(4)寫出②的最高價氧化物的電子式________。

(5)用電子式表示⑦和⑨形成的化合物的形成過程________。

<>(6)表中元素③和⑤可形成一種相對分子質(zhì)量為66的共價化合物Y,Y分子中各原子均達到“8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)”,Y的結(jié)構(gòu)式________。

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【題目】下列實驗過程中產(chǎn)生的現(xiàn)象與圖形相符合的是( )

A. 稀硫酸滴加到 B a ( O H ) 2 溶液中(橫坐標(biāo)是稀硫酸的體積,縱坐標(biāo)為溶液的導(dǎo)電能力)

B. 鐵粉加到一定量 CuSO4 溶液中(橫坐標(biāo)是鐵粉的質(zhì)量,縱坐標(biāo)為沉淀質(zhì)量)

C. CO2 通入一定量 NaOH 溶液中(橫坐標(biāo)是 CO2 的體積,縱坐標(biāo)為溶液的導(dǎo)電能力)

D. 稀鹽酸滴加到一定量 NaOH 溶液中(橫坐標(biāo)是稀鹽酸的體積,縱坐標(biāo)為鈉離子物質(zhì)的量)

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【題目】CO2是一種廉價的碳資源,其綜合利用具有重要意義;卮鹣铝袉栴}:

I.CO2可以被NaOH溶液捕獲,若所得溶液c(HCO3-)c(CO32-)=21,溶液pH=_____。(室溫下,H2CO3K1=4×10-7;K2=5×10-11

II.CO2CH4經(jīng)催化重整,制得合成氣:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)

(1)已知上述反應(yīng)中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù):

化學(xué)鍵

C-H

C=O

H-H

鍵能/kJ/mol

413

745

436

1075

則該反應(yīng)的ΔH=___________。分別在V L恒溫密閉容器A(恒容)、B(恒壓,容積可變)中,加入CH4CO21 mol的混合氣體。兩容器中反應(yīng)達平衡后放出或吸收的熱量較多的是___________(填“A”“B”)。

(2)按一定體積比加入CH4CO2,在恒壓下發(fā)生反應(yīng),溫度對COH2產(chǎn)率的影響如圖1所示。此反應(yīng)優(yōu)選溫度為900℃的原因是____________。

(3)T1溫度時,將CH4CO21.0 mol充入2 L密閉恒容容器中,充分反應(yīng)達到平衡后,若CH4轉(zhuǎn)化率為40%,則

①容器內(nèi)的壓強與起始壓強之比為___________;

②此溫度下,若該容器中含有CH4、CO2H2、CO1.0 mol,則此時反應(yīng)所處的狀態(tài)為___________(填向正反應(yīng)方向進行中”“向逆反應(yīng)方向進行中平衡狀態(tài)

③欲使甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率提高,應(yīng)采取的措施是___________(填標(biāo)號)。

A.升高溫度 B.降低溫度 C.增大壓強 D.減小壓強

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【題目】一種微生物燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如下所示,關(guān)于該電池的敘述正確的是(  )

A. 電池工作時,電子由a流向b

B. 微生物所在電極區(qū)放電時發(fā)生還原反應(yīng)

C. 放電過程中,H從正極區(qū)移向負(fù)極區(qū)

D. 正極反應(yīng)式為:MnO24H2e===Mn22H2O

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