【題目】乙烯、環(huán)氧乙院是重要的化工原料,用途廣泛;卮鹣铝袉栴}:
已知:I.2CH2=CH2(g)+O2(g)2(g) △H1=-206.6kJmo1-1
II.CH2=CH2(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(1) △H2
III.2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+4H2O(1) △H3
(1)反應(yīng)III:△S(填“>”“<”或“=”)___0。
(2)熱值是表示單位質(zhì)量的燃料完全燃燒時(shí)所放出的熱量,是燃料質(zhì)量的一種重要指標(biāo)。已知乙烯的熱值為50.4kJg-1,則△H3=___kJmol-1
(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得2CH2=CH2(g)+O2(g)2(g)中,v逆=k逆c2(),v正=k正c2(CH2=CH2)c(O2)(k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關(guān))。
①反應(yīng)達(dá)到平衡后,僅降低溫度,下列說法正確的是(________)
A.k正、k逆均增大,且k正增大的倍數(shù)更多
B.k正、k逆勻減小,且k正減小的倍數(shù)更少
C.k正增大、k逆減小,平衡正向移動(dòng)
D.k正、k逆均減小,且k逆減小的倍數(shù)更少
②若在1L的密閉容器中充入1molCH2=CH2(g)和1molO2(g),在一定溫度下只發(fā)生反應(yīng)I,經(jīng)過10min反應(yīng)達(dá)到平衡,體系的壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼?/span>0.875倍,則0~10min內(nèi)v(O2)=___,=___。
(4)現(xiàn)代制備乙烯常用乙烷氧化裂解法:
C2H6(g)+O2(g)=C2H4(g)+H2O(g) △H2=-110kJmol-1,反應(yīng)中還存在CH4、CO、CO2等副產(chǎn)物(副反應(yīng)均為放熱反應(yīng)),圖1為溫度對(duì)乙烷氧化裂解反應(yīng)性能的影響。
①乙烷的轉(zhuǎn)化率隨溫度的升高而升高的原因是___;反應(yīng)的最佳溫度為___(填序號(hào))。
A.650℃ B.700℃ C.850℃ D.900℃
[乙烯選擇性=;乙烯收率=乙烷轉(zhuǎn)化率×乙烯選擇性]
②工業(yè)上,保持體系總壓恒定為l00kPa的條件下進(jìn)行該反應(yīng),通常在乙烷和氧氣的混合氣體中摻混惰性氣體(惰性氣體的體積分?jǐn)?shù)為70%),摻混惰性氣體的目的是___。
【答案】< -2615.8 B 0.025 molL1min1 0.75 溫度升高,反應(yīng)速率加快,轉(zhuǎn)化率升高 C 正反應(yīng)是氣體分子數(shù)增多的反應(yīng),恒壓充入惰性氣體相當(dāng)于擴(kuò)大容器體積,降低分壓,有利于平衡正向移動(dòng)
【解析】
⑴反應(yīng)III是體積減小的反應(yīng)。
⑵先根據(jù)乙烯的熱值為50.4kJ·g1,求出△H2,再根據(jù)蓋斯定律計(jì)算△H3。
⑶①該反應(yīng)是放熱反應(yīng),降低溫度,速率降低;②建立三步走進(jìn)行計(jì)算。
⑷①由圖可知,隨溫度的升高,乙烷的轉(zhuǎn)化率再升高,考慮化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素;根據(jù)圖中要使乙烷的轉(zhuǎn)化率盡可能高,而副產(chǎn)物又相對(duì)較少,及乙烯的選擇性較高。
②正反應(yīng)是氣體分子數(shù)增多的反應(yīng),恒壓充入惰性氣體相當(dāng)于擴(kuò)大容器體積,降低分壓,利于平衡正向移動(dòng)。
⑴反應(yīng)III是體積減小的反應(yīng),因此△S < 0;故答案為:<。
⑵已知乙烯的熱值為50.4kJ·g1,則△H2=-1411.2 kJ·mol1將第II個(gè)方程式的2倍減去第I個(gè)方程式得到III,則△H3=-2615.8·mol1;故答案為:-2615.8·mol1。
⑶①該反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)達(dá)到平衡后,僅降低溫度,速率降低,k正、k逆勻減小,平衡向放熱方向即正向進(jìn)行,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,因此k正減小的倍數(shù)更少;故答案為:B。
②
,x=0.25mol,則0~10min內(nèi),k逆c2()=k正c2(CH2=CH2)c(O2),;故答案為:0.025 molL1min1;0.75。
⑷①由圖可知,隨溫度的升高,乙烷的轉(zhuǎn)化率再升高,考慮化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素,溫度升高,反應(yīng)速率加快,轉(zhuǎn)化率升高;根據(jù)圖中要使乙烷的轉(zhuǎn)化率盡可能高,而副產(chǎn)物又相對(duì)較少,及乙烯的選擇性較高,應(yīng)找到乙烯收率較高時(shí)的溫度,對(duì)應(yīng)溫度為850℃;故答案為:溫度升高,反應(yīng)速率加快,轉(zhuǎn)化率升高;850℃。
②工業(yè)上,保持體系總壓恒定為100kPa的條件下進(jìn)行該反應(yīng),通常在乙烷和氧氣的混合氣體中摻混惰性氣體(惰性氣體的體積分?jǐn)?shù)為70%),摻混惰性氣體的目的是正反應(yīng)是氣體分子數(shù)增多的反應(yīng),恒壓充入惰性氣體相當(dāng)于擴(kuò)大容器體積,降低分壓,有利于平衡正向移動(dòng);故答案為:正反應(yīng)是氣體分子數(shù)增多的反應(yīng),恒壓充入惰性氣體相當(dāng)于擴(kuò)大容器體積,降低分壓,有利于平衡正向移動(dòng)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鎂能在二氧化碳中燃燒:2Mg+CO22MgO+C,鈉比鎂更活潑,那么鈉能在二氧化碳中燃燒嗎?某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖裝置進(jìn)行探究。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)裝置a中發(fā)生的是實(shí)驗(yàn)室制CO2的反應(yīng),反應(yīng)方程式為___。
(2)裝置b中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___,裝置c的作用為___。
(3)實(shí)驗(yàn)過程中,在點(diǎn)燃d裝置中的酒精燈前,必須經(jīng)過必要的操作方可進(jìn)行后續(xù)的實(shí)驗(yàn),該必要的操作是___。
(4)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)鈉在充滿二氧化碳?xì)怏w的玻璃管里劇烈地燃燒,產(chǎn)生大量的白煙并伴有黑色物質(zhì)生成。取一部分生成物于試管中,往試管中加水,白色物質(zhì)溶解于水,黑色物質(zhì)不溶。過濾,得到澄清的濾液。往所得濾液中加澄清石灰水,溶液變渾濁。再滴入稀鹽酸, 溶液中有氣泡出現(xiàn)。試寫出鈉與二氧化碳反應(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】某研究小組利用如圖裝置探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反應(yīng)原理。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.裝置B中若產(chǎn)生白色沉淀,說明Fe3+能將SO2氧化成SO
B.實(shí)驗(yàn)室中配制加70%的硫酸需要的玻璃儀器有量筒、燒杯、玻璃棒
C.三頸燒瓶中通入N2的操作應(yīng)在滴加濃硫酸之前,目的是排盡裝置內(nèi)的空氣
D.裝置C可能發(fā)生倒吸,同時(shí)還不能完全吸收反應(yīng)產(chǎn)生的尾氣
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將0.65g鋅加入50mL 1mol/L 的稀鹽酸中,計(jì)算:
(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,生成H2的體積_________;
(2)反應(yīng)后溶液中Zn2+和H+的物質(zhì)的量濃度(假設(shè)反應(yīng)后,溶液體積仍為50mL)_________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】100 ℃時(shí)向pH=6的蒸餾水中加入NaHSO4晶體,保持溫度不變,測(cè)得溶液的pH=2,下列敘述不正確的是( )
A. 此時(shí)水的離子積Kw=1.0×10-12
B. 溶液中水電離出的c(H+)=1.0×10-10mol·L-1
C. 水的電離度隨溫度升高而增大
D. c(H+)<c(SO)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在200mL含Mg2+、Al3+、NH4+、H+、Cl-等離子的溶液中,逐滴加入5molL-1NaOH溶液,所加NaOH溶液的體積(mL)與產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(mol)關(guān)系如圖所示。下列敘述不正確的是( 。
A.x-y=0.01molB.原溶液中c(Cl-)=0.75mol/L
C.原溶液的c(H+)=0.1mol/LD.原溶液中n(Mg2+):n(Al3+)=5:1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下圖是物質(zhì)間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的顏色變化,下表選項(xiàng)物質(zhì)對(duì)應(yīng)正確的是
選項(xiàng) | M | N | P | Q |
A | NH3·H2O | Ba(OH)2 | 銅 | KSCN |
B | Na | BaCl2 | FeO | KSCN |
C | NaOH | Ba(NO3)2 | 鋅粉 | KSCN |
D | Na2O2 | MgCl2 | Fe | KSCN |
A.AB.BC.CD.D
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】H2和I2在一定條件下能發(fā)生反應(yīng):H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH=-akJ/mol,已知(a、b、c均大于零),下列說法正確的是( )
A.反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量
B.斷開1molH—H鍵和1molI—I鍵所需能量大于斷開2 molH—I鍵所需能量
C.斷開2mol H—I鍵所需能量約為(c+b+a)kJ
D.向密閉容器中加入2molH2和2molI2,充分反應(yīng)后放出的熱量等于2akJ
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【題目】在200mL5mol/L稀硝酸中加入19.2g銅粉,待充分反應(yīng),判斷下列說法正確的是(忽略反應(yīng)前后溶液體積的變化)( )
A.反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.6NA
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,產(chǎn)生NO2氣體的體積為4.48L
C.反應(yīng)后,H+的物質(zhì)的量濃度為1.0mol/L
D.被還原的HNO3的物質(zhì)的量為0.6mol
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