【題目】苯乙烯是重要的基礎有機化工原料.工業(yè)中以乙苯(C6H5-CH2CH3)為原料,采用催化脫氫的方法制取苯乙烯(C6H5-CH=CH2)的反應方程式為:C6H5-CH2CH3(g)C6H5-CH=CH2(g) +H2(g)ΔH=a kJmol﹣1

(1)向體積為VL的密閉容器中充入n mol乙苯,反應達到平衡狀態(tài)時,平衡體系組成(物質(zhì)的量分數(shù))與溫度的關系如圖所示:

600℃時,該反應的平衡常數(shù)_____________。

(2)乙苯在特定催化劑下發(fā)生氧化脫氫:

C6H5-CH2CH3(g)+1/2O2(g)C6H5-CH=CH2(g)+H2O(g) ΔH1

已知 H2的燃燒熱ΔH= b kJ/mol,水的汽化熱為c J/g,則 ΔH1=____________。

(3)在汽車上安裝三元催化轉(zhuǎn)化器可實現(xiàn)反應:2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) △H<0。則該反應在_________ (填“高溫”、“低溫”或“任何溫度”)下能自發(fā)進行。在某溫度下,2L 密閉容器中充入NO、CO各0.4mol進行反應,測得NO物質(zhì)的量變化如圖所示,5分鐘末反應達到平衡。第6分鐘繼續(xù)加入0.2 mol NO、0.2 mol CO、0.2 mol CO2和0.3 mol N2,請在圖中畫出到9分鐘末反應達到平衡NO的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線_________

(4)沉淀物并非絕對不溶,且在水及各種不同的溶液中溶解度有所不同,同離子效應、絡合物的形成等都會使沉淀物的溶解度有所改變。已知AgCl+Cl-═[AgCl2]-,如圖是某溫度下AgCl在NaCl溶液中的溶解情況.

由以上信息可知:

①由圖知該溫度下AgCl的溶度積常數(shù)為_________。

②AgCl在NaCl溶液中的溶解出現(xiàn)如圖所示情況(先變小后變大)的原因是:_______________。

【答案】 n/6V a+b+0.018ckJ·mol―1 低溫 作圖如圖所示: 10-12 開始Cl抑制了AgCl的溶解,所以Ag+濃度變小了,但Cl濃度增大使AgCl形成[AgCl2]-絡合物,所以Ag+濃度又變大了。

【解析】1C6H5-CH2CH3gC6H5-CH=CH2g+H2g)起始量a mol0 0變化量x molx mol x mol平衡量 a-xmol x mol x mol 由圖1可知,600時乙苯的含量為50%,則: ×100%=50%,解得x=a,

各物質(zhì)的平衡濃度:cC6 H5-CH2 CH3 =molL-1cC6 H5-CH=CH2=molL-1,cH2=molL-1,則K=;

2H2的燃燒熱(H)分別為bkJmolL-1,可得熱化學方程式:H2g+O2g=H2OlH=bkJ/mol,水的汽化熱為c焦耳/克,則為0.018ckJ/mol,可得:H2Ol=H2OgH=0.018ckJ/mol已知C6H5-CH2CH3gC6H5-CH=CH2g+H2gH1=akJmol-1根據(jù)蓋斯定律,++可得:C6H5-CH2CH3g+O2gC6H5-CH=CH2g+H2Og),故H=akJmol-1+bkJ/mol+0.18ckJmol-1=a+b+0.018ckJmol-1;

32NOg+2COgN2g+2CO2gH0,反應前后氣體體積減小S0,低溫下滿足H-TS0,即在低溫時反應自發(fā)進行;/span>

已知反應為2NOg+2COgN2g+2CO2g),2L密閉容器中充入NO、CO0.4mol,達到平衡時NO0.2mol, 2NOg+2COgN2g+2CO2g) 起始(mol):0.4 0.4 0 0轉(zhuǎn)化(mol):0.2 0.2 0.1 0.2平衡(mol):0.2 0.2 0.1 0.2

K==5;第6分鐘繼續(xù)加入0.2molNO0.2molCO、0.2molCO20.3molN2,則cNO==0.2mol/L,cCO==0.2mol/LcN2==0.2mol/L,cCO2==0.2mol/L,Qc==5=K,說明是平衡狀態(tài),所以第6分鐘繼續(xù)加入0.2molNO、0.2molCO0.2molCO20.3molN2,仍是平衡狀態(tài),但是NO的物質(zhì)的量變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍,作圖為

4)當cAg+=10-5mol/L時,cCl-=10-7mol/L,所以AgCl的溶度積常數(shù)Ksp=cAg+cCl-=10-5mol/L10-7mol/L=10-12mol/L2;(2)根據(jù)沉淀溶解平衡:AgCls=Cl-aq+Ag+aq),將氯化銀放在氯化鈉中,Cl-抑制了AgCl的溶解,但Cl-濃度增大使AgCl形成絡合物:AgCl+Cl-═[AgCl2]-。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下圖為元素周期表中短周期的一部分,四種元素均為非稀有氣體元素。下列關于這四種元素及其化合物的說法中正確的是 ( )

A. 原子半徑:W>Z>Y>X

B. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Z>W>X>Y

C. W的最高正化合價與負化合價的絕對值可能相等

D. 若X位于第VA族,則沸點:XH3<WH3

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】甲醇可作為燃料電池的原料。以CH4和H2O為原料,通過下列反應來制備甲醇。

I: CH4(g)+H2O(g)CO(g) + 3H2(g) △H =+206.0 kJ·mol-1

II:CO(g)+2H2(g)CH3OH (g) △H =-129.0 kJ·mol-1

(1)CH4(g)H2O(g)反應生成CH3OH (g)H2(g)的熱化學方程式為

(2)1.0 mol CH42.0 mol H2O ( g )通入容積為10 L的反應室,在一定條件下發(fā)生反應I,測得在一定的壓強下CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度的關系如圖。

①假設100 ℃時達到平衡所需的時間為5 min,則用H2表示該反應的平均反應速率為 。

②100℃時反應I的平衡常數(shù)為 。

(3)在壓強為0.1 MPa、溫度為300℃條件下,將a mol CO與3a mol H2的混合氣體在催化劑作用下發(fā)生反應II生成甲醇,平衡后將容器的容積壓縮到原來的l/2,其他條件不變,對平衡體系產(chǎn)生的影響是 (填字母序號)。

A.c ( H2 )減少

B.正反應速率加快,逆反應速率減慢

C.CH3OH 的物質(zhì)的量增加

D.重新平衡c ( H2 )/ c (CH3OH )減小 E.平衡常數(shù)K增大

(4)甲醇對水質(zhì)會造成一定的污染,有一種電化學法可消除這種污染,其原理是:通電后,將Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+ 做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化。實驗室用圖裝置模擬上述過程

①寫出陽極電極反應式 。

②請寫出除去甲醇的離子方程式

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】過氧化尿素[CO(NH2)2·H2O2]是一種白色粉末,溶于水形成的溶液呈弱酸性。過氧化尿素不穩(wěn)定,在痕量重金屬離子等活性催化劑的存在下迅速分解。工業(yè)生產(chǎn)過氧化尿素的原理和流程如下。

原理:CO(NH2)2+H2O2 CO(NH2)2·H2O2

流程:

回答下列問題:

(l)已知過氧化尿素[CO(NH2)2·H2O2]中的CO(NH2)2與H2O2以氫鍵連接,其中碳元素的化合價是___________。(填序號)

A. +2價 B. -l價 C. 0價 D. +4價

(2)過氧化尿素鑒定反應:在重鉻酸鉀酸性溶液中加入乙醚和少許過氧化尿素,振蕩。上層乙醚呈藍色,這是由于在酸性溶液中過氧化尿素中的過氧化氫與重鉻酸鉀反應生成較穩(wěn)定的藍色過氧化鉻(CrO5)。寫出H2O2與重鉻酸鉀反應的離子方程式__________。

(3)經(jīng)過上述化學工藝后的產(chǎn)品是粗產(chǎn)品。已知30℃時尿素的溶解度遠大于過氧化尿素的溶解度,則提純粗產(chǎn)品的操作順序是___________ (填序號)。

①冷卻至30℃結(jié)晶 ②過濾 ③蒸發(fā)濃縮 ④溶解 ⑤洗滌

(4)在實驗室中采用上述原理制取過氧化尿素,攪拌器的材質(zhì)一般用玻璃而非鐵質(zhì),原因是___。

(5)電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液制氫的裝置示意圖見圖(電解池中隔膜僅阻止氣體通過,陰、陽極均為惰性電極)。電解時,陽極的電極反應式為________。

(6)Ⅰ.為測定產(chǎn)品中H2O2的含量,常用KMnO4溶液滴定H2O2,高錳酸鉀標準溶液通常放置時間較長,因此在滴定H2O2前,常用現(xiàn)配的草酸鈉溶液先標定出KMnO4標準溶液的濃度。

Ⅱ.稱取過氧化尿素樣品4.000g ,溶解在250mL容量瓶中定容。準確量取25.00mL于錐形瓶中,加入1.00mL 6mo1/L的硫酸,用標定過的0.2000mol/L的高錳酸鉀標準溶液滴定至滴入最后一滴時溶液顯淺紅色且半分鐘內(nèi)不褪色,三次滴定平均消耗KMnO4標準溶液10.00mL,(KMnO4與尿素不反應)。

①H2O2的質(zhì)量分數(shù)是_______ (精確至0.1%)。

②若裝草酸鈉溶液的滴定管水洗后未潤洗,最終H2O2的質(zhì)量分數(shù)______ (填“偏大”、“偏小”或“不變”)

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】二氧化氯(ClO2)是極易溶于水且不與水發(fā)生化學反應的黃綠色氣體,沸點為11℃,可用于處理含硫廢水。某小組在實驗室中探究ClO2與Na2S的反應;卮鹣铝袉栴}:

(l)ClO2的制備:(已知:SO2+2NaClO3+H2SO4=2ClO2↑+2NaHSO4

①裝置A中反應的化學方程式為_______________。

②欲收集干燥的ClO2,選擇上圖中的裝置,其連接順序為 a→_________(按氣流方向,用小寫字母表示)

③裝置D的作用是_________。

(2)ClO2與 Na2S 的反應

將上述收集到的ClO2用 N2稀釋以增強其穩(wěn)定性,并將適量的稀釋后的ClO2通入上圖所示裝置中充分反應,得到無色澄清溶液。一段時間后,通過下列實驗探究 I 中反應的產(chǎn)物。

操作步驟

實驗現(xiàn)象

結(jié)論

取少量Ⅰ中溶液于試管甲中,

加入Ba(OH)2溶液,振蕩

_________

有硫酸根離子生成

另取少量Ⅰ中溶液于試管乙中,

滴加品紅溶液和鹽酸

品紅溶液不翅色

② 無_____生成

若在試管甲中繼續(xù)加Ba(OH)2溶液至

過量,靜置,取上層清液于試管丙③______

有白色沉淀生成

有Cl-生成

④ClO2與Na2S反應的離子方程式為__________。用于處理含硫廢水時,ClO2相對于Cl2的優(yōu)點是____________(任寫2條)。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列說法錯誤的是:

A.鈉在空氣燃燒時先熔化,再燃燒,最后所得的產(chǎn)物是Na2O2

B.鋁因在空氣中形成了一薄層致密的氧化膜,保護內(nèi)層金屬,故鋁不需特殊保護

C.鋁制品在生活中非常普通,是因為鋁非常不活潑

D.鐵因在潮濕的空氣中形成的氧化物疏松,不能保護內(nèi)層金屬

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】將下列各組物質(zhì)按酸、堿、鹽分類順次排列,其中正確的是

A.硫酸 純堿 孔雀石[Cu2OH2CO3] B.硝酸 燒堿 綠礬[FeSO47H2O]

C.醋酸 乙醇 碳酸鈣 D.鹽酸 熟石灰 苛性鈉

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】海水是巨大的資源寶庫。下圖是實驗室模擬工業(yè)從海水資源獲取某些重要化工原料的流程示意圖。

回答下列問題:

(1)由于溴離子在海水中濃度很低(0.067g/L),要進行溴元素的濃縮、富集。實驗室若要直接濃縮海水時,下面的儀器肯定不需要的是(填編號)__________

A.玻璃棒 B.三腳架 C.坩堝 D.蒸發(fā)皿 E.酒精燈

(2)要知道海水曬鹽的過程中溶液里食鹽含量在逐漸提高的簡易方法是___________

A.分析氯化鈉含量 B.測定溶液密度 C.觀察是否有沉淀析出

(3)寫出溴水中通入SO2時反應的離子方程式____________。

(4)上圖中虛線框內(nèi)流程也可用 Na2CO3溶液吸收Br2的反應化學方程式補充完整:

____Br2 + _____Na2CO3 = _____NaBrO3 +___________ +________

(5)現(xiàn)有一份吸收了溴的無色溶液(采用上述兩種方法之一,且吸收劑和溴恰好完全反應),請你通過實驗探究該溶液究竟是采用那種方法吸收溴的。

① 提出合理假設

假設1:采用純堿吸收法,吸收液中含大量Na+、Br 、BrO3-

假設2:_____________________________________________。

② 設計方案、進行實驗,驗證假設:請在表中寫出實驗步驟以及預期現(xiàn)象和結(jié)論。限選實驗試劑和儀器:10mL量筒、小燒杯、試管、膠頭滴管;無水乙醇、苯、0.10mol/LAgNO3、0.10mol/LBaCl2、2mol/LHCl 查資料得:Ba(BrO3)2為白色固體,微溶于水

實驗步驟

預期現(xiàn)象和結(jié)論

步驟1:用量筒取樣品溶液2mL分別于A、B試管中,往A試管中加入___________。

____________________________,則假設1一定能成立。

步驟2:往試管B中加入___________。

_________________,則假設2一定能成立。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】已知二氧化碳和氫氣在一定條件下可以合成甲醇,其制備反應為:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) 。下列說法正確的是:

A. 調(diào)控反應條件不能改變反應限度

B. 化學反應的限度決定了反應物在該條件下的最大轉(zhuǎn)化率

C. 當CO2的消耗速率等于其生成速率時,該反應已停止

D. 投入3molH2能得到1mol的CH3OH

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