【題目】乙基叔丁基酸(以ETBE表示)是一種性能優(yōu)良的高辛烷值汽油調(diào)和劑,用乙醇與異丁烯(以IB表示)在催化劑HZSM-5催化下合成ETBE,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:C2H5OH(g)+IB(g) ETBE(g) ΔH;卮鹣铝袉栴}:
(1)反應(yīng)物被催化劑HZSM-5吸附的順序與反應(yīng)歷程的關(guān)系如上圖所示,該反應(yīng)的ΔH=______akJ·mol-1,下列選項正確的是______(填序號)。
A.反應(yīng)歷程的最優(yōu)途徑是C1
B.HZSM-5沒有參加化學(xué)反應(yīng)
C.相同條件下,采用不同途徑時,乙醇的平衡轉(zhuǎn)化率C1>C2>C3
D.升高反應(yīng)溫度有利于提高平衡產(chǎn)率
(2)向剛性容器中按物質(zhì)的量之比1:1充入乙醇和異丁烯,在溫度為378K與388K時異丁烯的轉(zhuǎn)化率隨時間變化如圖所示。
①圖中A、M、B三點,化學(xué)反應(yīng)速率由大到小的順序為__________________,其中逆反應(yīng)速率最大的點是_________(用符號A、M、B填寫)。
②388K時,容器內(nèi)起始總壓為P0 Pa,用分壓表示的該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=____________Pa-1(用含有P0的式子表示)。
③瑞典化學(xué)家阿累尼烏斯的化學(xué)反應(yīng)速率經(jīng)驗定律為:k=A (其中,k為速率常數(shù)A、R為常數(shù),Ea為活化能,T為絕對溫度,e為自然對數(shù)底數(shù),約為2.718)。由此判斷下列說法中正確的是_________(填序號,k正、k逆為正、逆速率常數(shù))。
A.其他條件不變,升高溫度,k正增大,k逆變小
B.其他條件不變,使用催化劑,k正、k逆同倍數(shù)增大
C.其他條件不變,増大反應(yīng)物濃度k正增大,k逆不變
D.其他條件不變,減小壓強,k正、k逆都變小
已知反應(yīng)速率,計算上圖中M點=_________(保留兩位小數(shù))
【答案】-4 A M>B>A A B 5.33
【解析】
(1)焓變等于生成物總能量減去反應(yīng)物總能量;根據(jù)改變反應(yīng)速率的影響因素分析。
(2)①溫度升高,反應(yīng)速率增大,縮短平衡所需時間,并根據(jù)反應(yīng)速率與溫度、濃度關(guān)系進行分析;
②建立三段式進行計算;
③根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素分析與k正、k逆的關(guān)系;先計算,再計算M點的各物質(zhì)的關(guān)系與總壓強,再根據(jù)公式進行計算。
(1)反應(yīng)物被催化劑HZSM-5吸附的順序與反應(yīng)歷程的關(guān)系如上圖所示,該反應(yīng)的ΔH=(1-5)a kJ·mol1=-4a kJ·mol1;
A.根據(jù)圖中信息,過渡態(tài)1的活化能是4a kJ·mol1,過渡態(tài)2的活化能是6a kJ·mol1,過渡態(tài)3的活化能是6a kJ·mol1,因此反應(yīng)歷程的最優(yōu)途徑是C1,故A正確;
B.HZSM-5參加化學(xué)反應(yīng),降低反應(yīng)的活化能,能夠使化學(xué)反應(yīng)速率大大加快,故B錯誤;
C.相同條件下,采用不同途徑時,由于不能改變反應(yīng)物、生成物的總能量,因此乙醇的平衡轉(zhuǎn)化率相等,故C錯誤;
D.該反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高反應(yīng)溫度,平衡逆向移動,因此不利于提高平衡產(chǎn)率,故D錯誤;
綜上所述,答案為:-4;A。
(2)①溫度升高,反應(yīng)速率增大,縮短平衡所需時間,因此L1為388K時異丁烯的轉(zhuǎn)化率,M、A是388K溫度下的反應(yīng),反應(yīng)正向進行,M點的濃度比A點濃度大,反應(yīng)速率快,所以反應(yīng)速率是M>A,M、B點濃度相同,B點溫度低,因此反應(yīng)速率M>B,A、B觀察斜率,反應(yīng)速率B>A,故化學(xué)反應(yīng)速率由大到小的順序為M>B>A,A、M、B三點中A點溫度高于B點,A點生成物的濃度大于M、B點,所以圖中A、M、B三點,逆反應(yīng)速率最大的點是A點,故答案為:M>B>A;A。
②388K時,假設(shè)加入的物質(zhì)的量都為amol,,容器內(nèi)起始總壓為P0 Pa,根據(jù)壓強之比等于物質(zhì)的量之比,P=0.6P0 Pa,用分壓表示的該反應(yīng)的平衡常數(shù);故答案為:。
③A.其他條件不變,升高溫度,正逆反應(yīng)速率增大,因此k正增大,k逆增大,故A錯誤;B.其他條件不變,使用催化劑,催化劑同等程度的改變反應(yīng)速率,因此k正、k逆同倍數(shù)增大,故B正確;C.反應(yīng)速率常數(shù)只與反應(yīng)溫度有關(guān),其他條件不變,増大反應(yīng)物濃度,k正不變,k逆不變,故C錯誤;D.反應(yīng)速率常數(shù)只與反應(yīng)溫度有關(guān),其他條件不變,減小壓強,k正、k逆都不變,故D錯誤;已知反應(yīng)速率,當(dāng)反應(yīng)達到平衡時,,則,假設(shè)開始時n(異丁烯)= n(乙醇)=amol,M點轉(zhuǎn)化率為60%,因此M點時n(異丁烯)= n(乙醇)=0.4amol,n(ETBE)=0.6amol,氣體總物質(zhì)的量為0.4amol + 0.4amol+0.6amol =1.4amol,此時壓強,M點;故答案為:B;5.33。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應(yīng):C(s)+CO2(g)2CO(g)。平衡時,體系中氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如下圖所示:
已知:氣體分壓(P分)=氣體總壓(P總)×體積分?jǐn)?shù)。下列說法正確的是
A. 550℃時,若充入惰性氣體,正,逆 均減小,平衡不移動
B. 650℃時,反應(yīng)達平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為25.0%
C. T℃時,若充入等體積的CO2和CO,平衡向逆反應(yīng)方向移動
D. 925℃時,用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)KP=24.0P總
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】CH3COOH、H2CO3、H2SO3的電離常數(shù)如表所示。
酸 | 電離常數(shù) |
CH3COOH | K=1.8×10-5 |
H2CO3 | K1=4.3×10-7,K2=5.6×10-11 |
H2SO3 | K1=1.54×10-2 ,K2=1.02×10-7 |
請回答下列問題:
(1)①NaHSO3溶液中電荷守恒表達式_____。
②NaHSO3溶液中各離子濃度大小順序:_____。
(2)①用離子方程式表示Na2CO3溶液堿性的原因_____。
②寫出Na2CO3溶液中物料守恒表達式______。
③寫出NaHCO3溶液中質(zhì)子守恒表達式______。
(3)常溫下,物質(zhì)的量濃度相同的下列溶液:
①NH4Cl ② NH4HCO3 ③(NH4)2SO4 ④NH4HSO4 ⑤(NH4)2Fe(SO4)2
溶液中c(NH4+)從大到小排列順序為____(填序號)。
(4)常溫下,物質(zhì)的量濃度均為0.1mol/L的六種溶液①NaOH、②NaCl、③Na2CO3、④H2SO3、⑤CH3COONa、⑥H2SO4,pH從大到小排列順序為____(填序號)。
(5)常溫時,AlCl3的水溶液呈酸性,原因是(用離子方程式表示):____,將AlCl3溶液蒸干,灼燒,最后得到的固體產(chǎn)物主要是____(填化學(xué)式)。
(6)證明CH3COOH是弱電解質(zhì)的簡單且可行的方法是:_____。
(7)下列混合溶液中,各離子濃度的大小順序或等量關(guān)系正確的是____。
A.10 mL0.1mol/L氨水與10mL0.1mol/L鹽酸混合:c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
B.10 mL0.1mol/LNH4Cl溶液與5mL0.2mol/LNaOH溶液混合:c(Na+)=c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
C.10mL0.1mol/LCH3COOH溶液與5mL0.2 mol/LNaOH溶液混合:c(Na+)=c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
D.10mL0.5mol/L CH3COONa溶液與6mL1mol/L鹽酸混合:c(Cl-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
E.在NaHSO4溶液中,c(H+)=c(OH-)+c(SO
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知X(g)+3Y(g)2W(g)+M(g) △H=-akJ·mol-1(a>0)一定溫度下,在體積恒定的密閉容器中,加入1molX(g)與3molY(g),下列說法正確的是( )
A.充分反應(yīng)后,放出熱量為akJ
B.當(dāng)反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時,X與W的物質(zhì)的量濃度之比一定為1∶2
C.當(dāng)體系的壓強不再改變時,表明該反應(yīng)已達平衡
D.若增大Y的濃度,正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】按要求填空:
(1)在室溫下,等體積、等濃度的氫氧化鈉與醋酸混合后溶液呈__性,溶液中c(Na+)__c(CH3COO-)(填“>”“=”或“<”);pH=13的氫氧化鈉與pH=1的醋酸等體積混合后溶液呈__性,溶液中c(Na+)___c(CH3COO-)(填“>”“=”或“<”);
(2)下列溶液,①0.1mol/L HCl溶液②0.1mol/L H2SO4溶液③0.1mol/L NaOH溶液④0.1mol/L CH3COOH溶液,按pH由小到大順序為___。
(3)CuSO4的水溶液呈酸性的原因是(用離子方程式表示):____;實驗室在配制CuSO4的溶液時,常將CuSO4固體先溶于較濃的硫酸中,然后再用蒸餾水稀釋到所需的濃度,以___(填“促進”、“抑制”)其水解。
(4)在25℃下,將a mol·L-1的氨水與0.01 mol·L-1的鹽酸等體積混合,充分反應(yīng)后溶液呈中性,則反應(yīng)后溶液存在的離子有____,其濃度由大到小的順序為_____,氨水的濃度a__0.01 mol·L-1(填“>”、“ <”或“=”)。
(5)已知:難溶電解質(zhì)Cu(OH)2在常溫下的KSP=2×10-20,則常溫下:某CuSO4溶液中c(Cu2+)=0.02molL-1,如要生成Cu(OH)2沉淀,應(yīng)調(diào)整溶液的pH最小為____。
(6)某工廠的電鍍污泥中含有銅、鐵等金屬化合物。為實現(xiàn)資源的回收利用并有效防止環(huán)境污染,設(shè)計如下工藝流程:
①酸浸后加入H2O2的目的是_____________,調(diào)pH的最適宜范圍為_______。
②調(diào)pH過程中加入的試劑最好是_________。
A.NaOH B.CuO C.NH3·H2O D.Cu2(OH)2CO3
③煮沸CuSO4溶液的原因是_____;向CuSO4溶液中加入一定量的NaCl、Na2SO3,可以生成白色的CuCl沉淀,反應(yīng)的化學(xué)方程式________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】芳香族化臺物肉桂酸甲酯常用于調(diào)制具有草莓、葡萄、櫻桃、香子蘭等香味的食用香精,其球棍模型如圖所示(圖中球與球之間的棍代表化學(xué)鍵,如單鍵、雙鍵等)。其制備過程涉及肉桂醇電解制備肉桂醛,肉桂醛氧化制備肉非酸,再與甲醇酯化制得。下列說法不正確的是
A. 肉桂酸甲酯的分子式為C10H10O2
B. 電解肉桂醇制得的肉桂醛在電解池的陰極生成
C. 1mol肉桂酸甲酯與H2加成最多消耗4mol
D. 肉桂酸甲酯中所有碳原子可能在同一平面內(nèi)
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【題目】如果定義有機物的同系物是一系列結(jié)構(gòu)式符合 (其中n=0、1、2、3…)的化合物。式中A、B是任意一種基團(或氫原子),W為2價有機基團,又稱為該同系列的系差。同系列化合物的性質(zhì)往往呈現(xiàn)規(guī)律變化。下列四組化合物中,不可稱為同系列的是
A. CH3CH2CH2CH3、CH3CH2CH2CH2CH3
B. CH3CH=CHCHO、CH3CH=CHCH=CHCHO、CH3(CH=CH)3CHO
C. CH3CHClCH3、CH3CHClCH2CH3、CH3CHClCH2CHClCH3
D. ClCH2CHClCCl3、ClCH2CHClCH2CHClCCl3、ClCH2CHClCH2CHClCH2CHClCCl3
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【題目】乙醇分子中不同的化學(xué)鍵如圖,關(guān)于乙醇在各種反應(yīng)中斷裂鍵的說法不正確的是( )
A. 乙醇和鈉反應(yīng),鍵①斷裂
B. 在Ag催化下和O2反應(yīng),鍵①③斷裂
C. 乙醇和濃H2SO4共熱140℃時,鍵①或鍵②斷裂;在170℃時,鍵②⑤斷裂
D. 乙醇完全燃燒時斷裂鍵①②
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【題目】結(jié)合元素周期表,完成下列問題。
(1)在元素周期表中全部是金屬元素的區(qū)域為____________(填序號)。
a.A b.B c.C d.D
(2)Ⅰ和Ⅱ元素形成的化合物的化學(xué)式為__________________,寫出其中含有非極性共價鍵的化合物的電子式_______________。
(3)現(xiàn)有甲、乙兩種短周期元素,室溫下,甲元素的單質(zhì)在冷的濃硫酸或空氣中表面都會生成致密的氧化膜,乙元素原子核外第三層與第一層上的電子數(shù)相等。
①寫出甲元素周期表中對應(yīng)的位置__________。
②甲、乙兩元素中,金屬性較強的是__________(填元素名稱),可以驗證該結(jié)論的實驗是_______________(填序號)。
a.將在空氣中放置已久的這兩種元素的單質(zhì)分別放入熱水中
b.將這兩種元素的單質(zhì)粉末分別和相同濃度的鹽酸反應(yīng)
c.將這兩種元素的單質(zhì)粉末分別和熱水作用,并滴入酚酞溶液
d.比較這兩種元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性
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