14.苯乙烷()可生產(chǎn)塑料單體苯乙烯(),其原理反應(yīng)是:
(g)?(g)+H2(g)△H=+125kJ•mol-1
某溫度下,將0.40mol(g)充入2L真空密閉容器中發(fā)生反應(yīng),測定該容器內(nèi)的物質(zhì),得到數(shù)據(jù)如下表:
時(shí)間/min010203040
n()/mol0.400.300.26n2n3
n()/mol0.000.10n10.160.16
(1)n1=0.14mol
(2)工業(yè)上常以高溫水蒸氣作為反應(yīng)體系的稀釋劑(不參與反應(yīng)).(g)的平衡轉(zhuǎn)化率與水蒸氣的用量、體系總壓強(qiáng)的關(guān)系如圖1所示.當(dāng)其它條件不變時(shí),水蒸氣的用量越大,平衡轉(zhuǎn)化率將越大(填“越大”、“越小”或“不變”),原因是體系總壓強(qiáng)一定時(shí),水蒸氣的分壓越大,平衡體系的分壓越小,平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)
(3)在相同條件下,若最初向該容器中充入(g)和H2(g),假設(shè)在40min時(shí)達(dá)到上述同樣的平衡狀態(tài),請?jiān)趫D2中畫出并標(biāo)明該條件下(g)和(g)的濃度c隨時(shí)間t變化的曲線.
   

分析 (1)20min時(shí)參加反應(yīng)的苯乙烷為0.4mol-0.26mol=0.14mol,而△n(苯乙烯)=△n(乙苯);
(2)體系總壓強(qiáng)不變時(shí),加入水蒸氣稀釋,反應(yīng)體系的分壓減小,故平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng);
(3)與原平衡為完全等效平衡,則苯乙烯、氫氣的起始物質(zhì)的量為0.4mol,起始濃度為0.2mol/L,平衡時(shí),隨反應(yīng)進(jìn)行苯乙烯濃度減小、乙苯濃度增大,40min到達(dá)平衡時(shí),苯乙烯為$\frac{0.16mol}{2L}$=0.08mol/L,乙苯濃度為$\frac{(0.4-0.16)mol}{2L}$=0.12mol/L.

解答 解:(1)20min時(shí)參加反應(yīng)的苯乙烷為0.4mol-0.26mol=0.14mol,而△n(苯乙烯)=△n(乙苯)=0.15mol,
故答案為:0.14;
(2)體系總壓強(qiáng)不變時(shí),加入水蒸氣稀釋,反應(yīng)體系的分壓減小,故平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng),乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率將越大,
故答案為:越大;體系總壓強(qiáng)一定時(shí),水蒸氣的分壓越大,平衡體系的分壓越小,平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng);
(3)與原平衡為完全等效平衡,則苯乙烯、氫氣的起始物質(zhì)的量為0.4mol,起始濃度為0.2mol/L,平衡時(shí),隨反應(yīng)進(jìn)行苯乙烯濃度減小、乙苯濃度增大,40min到達(dá)平衡時(shí),苯乙烯為$\frac{0.16mol}{2L}$=0.08mol/L,乙苯濃度為$\frac{(0.4-0.16)mol}{2L}$=0.12mol/L,乙苯、苯乙烯的濃度c隨時(shí)間t變化的曲線為:,
故答案為:

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算與影響因素、化學(xué)平衡圖象等問題,題目難度中等,(2)為易錯(cuò)點(diǎn)為,注意水蒸氣產(chǎn)生的分壓對(duì)化學(xué)平衡的影響.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

4.碳酸錳主要用于制備軟磁鐵氧體,工業(yè)上以軟錳礦(主要成分MnO2)和黃鐵礦(主要成分FeS2)為主要原料制備碳酸錳(MnCO3難溶,分解溫度較高)的一種工藝流程如圖:

已知:幾種金屬離子沉淀的pH如表:
Fe2+Fe3+Mn2+
開始沉淀的pH7.53.28.8
完全沉淀的pH9.73.710.4
回答下列問題:
(1)為了提高溶浸工序中原料的浸出效率,可以采取的措施有ABC
A.適當(dāng)升高溫度     B.加壓      C.研磨礦石      D.加入足量的蒸餾水
(2)溶浸過程中發(fā)生的主要反應(yīng)如下,請完成并配平該反應(yīng)的離子方程式:
2FeS2+15MnO2+28H+═2Fe3++15Mn2++4SO42ˉ+14H2O
(3)操作1經(jīng)過濾、洗滌(填操作名稱)烘干等過程可得到無水碳酸錳.
(4)①除鐵工序中,先加入適量的軟錳礦,其作用是除去可能未被完全氧化的Fe2+,如何檢驗(yàn)溶液中的Fe2+已被完全氧化?加入酸性高錳酸鉀溶液,觀察是否褪色
②再加入石灰調(diào)節(jié)溶液pH的范圍為3.7~5.2.
(5)副產(chǎn)品A的主要成分是(NH42SO4
(6)黃鐵礦(主要成分是FeS2)還可以用來制備化工原料FeSO4,F(xiàn)eSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3,
FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料.
已知25℃,101kPa時(shí):
4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s)△H=-1648kJ/mol
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393kJ/mol
2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)═2FeCO3(s)△H=-1480kJ/mol
FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學(xué)方程式是4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g)△H=-260kJ/mol.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.下列說法中正確的是( 。
A.干冰、液態(tài)氯化氫都是電解質(zhì)
B.用可見光束照射以區(qū)別溶液和膠體
C.Na2O、Fe2O3、Al2O3都是堿性氧化物
D.根據(jù)是否具有丁達(dá)爾效應(yīng),將分散系分為溶液、濁液和膠體

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.下列有關(guān)離子方程式,正確的是( 。
A.稀硝酸和過量的鐵屑反應(yīng):Fe+4H++NO3-═Fe3++NO↑+2H2O
B.NH4HCO3溶液與足量的NaOH溶液混合加熱:NH4++HCO3-+2OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3?↑+CO32-+2H2O
C.碳酸氫鈉溶液水解的離子方程式:HCO3-+H2O?CO32-+H3O+
D.Fe(OH)3溶于氫碘酸中:Fe(OH)3+3H+═Fe3++3H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.下列實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)中,能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵ā 。?br />
選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/TD>實(shí)驗(yàn)方案
A驗(yàn)證二氧化硫漂白性二氧化硫通入溴水中,看溶液顏色是否褪色
B檢驗(yàn)氯化鐵溶液中是否含F(xiàn)eCl2向氯化鐵溶液中滴加氫氧化鈉溶液
C檢驗(yàn)食鹽中是否添加KIO3取食鹽試樣,溶于KI溶液,加入淀粉溶液,觀察溶液是否變藍(lán)
D驗(yàn)證Ksp(AgI)>Ksp(AgCl)向含等物質(zhì)的量NaCl、KI的混合液中滴加AgNO3溶液,觀察沉淀顏色
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

19.利用鈦白工業(yè)的副產(chǎn)品FeSO4(含少量重金屬離子)可以生產(chǎn)電池級(jí)高純超微細(xì)草酸亞鐵.其工藝流程如下:

已知:①5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O
②5C2O42-+2MnO4-+16H+═10CO2↑+2Mn2++8H2O
(1)沉淀過程的反應(yīng)溫度為40℃,溫度不宜過高的原因除了控制沉淀的粒徑外,還有NH3•H2O受熱易分解,揮發(fā)出NH3,F(xiàn)e(OH)2受熱也易分解;
(2)濾液經(jīng)處理可得到副產(chǎn)品(NH42SO4;
(3)實(shí)驗(yàn)室測定高純超微細(xì)草酸鐵組成的步驟依次為:
步驟1:準(zhǔn)確稱量一定量草酸亞鐵樣,加入25mL 2mol/L的H2SO4溶解
步驟2:用0.2000mol/L標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液與其反應(yīng),消耗其體積30.40mL.
步驟3:向滴定后的溶液中加入2g Zn粉和5mL 2mol/L的H2SO4溶液,將Fe3+還原為Fe2+
步驟4:過濾,濾液用上述標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液進(jìn)行反應(yīng),消耗溶液10.00mL.
則樣品中C2O42-的物質(zhì)的量為0.0102mol;(寫出計(jì)算過程);
(4)將一定量高錳酸鉀溶液與酸化的草酸亞鐵溶液混合,測得反應(yīng)液中Mn2+的濃度隨反應(yīng)時(shí)間t的變化如圖,其變化趨勢的原因可能為生成的Mn2+作催化劑,隨著Mn2+濃度增加,反應(yīng)速率越來越快.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.FeCl3 具有凈水作用,但腐蝕設(shè)備,而聚合氯化鐵是一種新型的絮凝劑,處理污水比FeCl3 高效,且腐蝕性。ㄒ阎25℃Ksp[Fe(OH)3]=4.010-38    lg2=0.3   )
請回答下列問題:
(1)FeCl3 凈水的原理是Fe3++3H2O=Fe(OH)3膠體+3H+.(用離子方程式表示),F(xiàn)e3+水解生成的Fe(OH)3膠體粒子能吸附水中的懸浮雜質(zhì),常溫下此反應(yīng)的平衡常數(shù)為2.5×10-5(填寫數(shù)值).
(2)將FeCl3 溶液與NaHCO3溶液混合,其離子方程式為Fe3++3HCO3-=Fe(OH)3↓+3CO2↑.
(3)25℃時(shí)pH=3的溶液中,c(Fe3+)=4×10-5mol•L-1要使Fe3+沉淀完全,pH應(yīng)大于3.2
(4)FeCl3 在溶液中分三步水解:
Fe3++H2O?Fe(OH)2++H+ K1
Fe(OH)2++H2O?Fe(OH)2++H+ K2
Fe(OH)++H2O?Fe(OH)3+H+ K3
以上水解反應(yīng)的平衡常數(shù)K1、K2、K3由大到小的順序是K1>K2>K3
通過控制條件,以上水解產(chǎn)物聚合,生成聚合氧化鐵,離子方程式為:
xFe3++yH2O?Fex(OH)y(3x-y)++yH+ 欲使平衡正向移動(dòng)可采用的方法是(填序號(hào))bd.
a.降溫   b.加水稀釋  c.加入NH4Cl   d.加入NaHCO3
(5)FeCl3溶液可腐蝕印刷電路板,其反應(yīng)為Cu+2FeCl3═CuCl2+2FeCl2 要將此反應(yīng)設(shè)計(jì)在原電池中進(jìn)行,則正極反應(yīng)式為2Fe3++2e-=2Fe2+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是(  )
A.硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸混合:S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O
B.向CuSO4溶液中通入H2S氣體:Cu2++S2-═CuS↓
C.向AgCl懸濁液中滴加Na2S溶液,白色沉淀變成黑色:2AgCl+S2-═Ag2S↓+2Cl-
D.重鉻酸鉀的溶液中存在著如下平衡:Cr2O72-(橙紅色)+H2O═2H++2CrO42-(黃色)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.下列離子方程式書寫正確的是(  )
A.將大理石投入到足量鹽酸中:CO32-+2H+═CO2↑+H2O
B.鐵釘放入硫酸鐵溶液中:Fe+Fe3+═2Fe2+
C.向AlCl3溶液中加入過量的氨水反應(yīng):Al3++3NH3•H2O═Al(OH)3↓+3NH4+
D.將稀硫酸滴入氫氧化鋇溶液中:Ba2++SO42-═BaSO4

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