【題目】環(huán)戊烯是生產(chǎn)精細化工產(chǎn)品的重要中間體,其制備涉及的反應(yīng)如下:

回答下列問題:

(l)反應(yīng)的△H= _________ kJ/mol 。

(2)解聚反應(yīng)在剛性容器中進行。

①其他條件不變,有利于提高雙環(huán)戊二烯平衡轉(zhuǎn)化率的條件是 ____ (填標號).

A.升高溫度 B.降低溫度 C.增大壓強 D.減小壓強

②實際生產(chǎn)中常通入水蒸氣以降低雙環(huán)戊二烯的沸點。某溫度下,通入總壓為l00kPa的雙環(huán)戊二烯和水蒸氣,達到平衡后總壓為160kPa,雙環(huán)戊二烯的轉(zhuǎn)化率為8 0%,則 pH2O=___kpa,平衡常數(shù)Kp=______kPa (Kp為以分壓表示的平衡常數(shù))

(3) 一定條件下,將環(huán)戊二烯溶于有機溶劑中進行氫化反應(yīng),反應(yīng)過程中保持氫氣壓力不變,測得環(huán)戊烯和環(huán)戊烷的產(chǎn)率(以環(huán)戊二烯為原料計)隨時間變化如下圖所示。

①將環(huán)戊二烯溶于有機溶劑中可減少二聚反應(yīng)的發(fā)生,原因是____,

②最佳的反應(yīng)時間為__h;罨茌^大的是__(填“氫化反應(yīng)”或“副反應(yīng)”)。

(4)已知氫化反應(yīng)平衡常數(shù)為1.6 × 1012,副反應(yīng)的平衡常數(shù)為2.0×10l2。在恒溫恒容下,環(huán)戊二烯與氫氣按物質(zhì)的量之比為11進行反應(yīng),則環(huán)戊二烯的含量隨時間變化趨勢是____(不考慮環(huán)戊二烯的二聚反應(yīng))。

【答案】-209.9 AD 25 960 降低環(huán)戊二烯濃度,減小二聚速率;稀釋有利于平衡向解聚方向移動 4 副反應(yīng) 先變小后變大(最后不變)

【解析】

1)已知,

,根據(jù)蓋斯定律,由氫化反應(yīng)+副反應(yīng)得反應(yīng) H=-100.5kJ/mol-109.4kJ/mol=-209.9kJ/mol

(2)①提高雙環(huán)戊二烯平衡轉(zhuǎn)化率則平衡正向移動;

A.升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)的正反應(yīng)方向移動,選項A符合;

B.降低溫度,平衡向放熱反應(yīng)的逆反應(yīng)方向移動,選項B不符合;

C.增大壓強,平衡向氣體體積縮小的逆反應(yīng)方向移動,選項C不符合;

D.減小壓強,平衡向氣體體積增大的正反應(yīng)方向移動,選項D符合;

答案選AD;

②實際生產(chǎn)中常通入水蒸氣以降低雙環(huán)戊二烯的沸點。某溫度下,通入總壓為l00kPa的雙環(huán)戊二烯和水蒸氣,達到平衡后總壓為160kPa,則增壓60kPa,雙環(huán)戊二烯的轉(zhuǎn)化率為8 0%,則反應(yīng)前雙環(huán)戊二烯的分壓為,則 pH2O=l00kPa-75kPa=25kPa,平衡時雙環(huán)戊二烯、環(huán)戊二烯的平衡分壓分別為15kPa、120kPa,平衡常數(shù)Kp==960kPa;

(3)①將環(huán)戊二烯溶于有機溶劑中可減少二聚反應(yīng)的發(fā)生,原因是降低環(huán)戊二烯濃度,減小二聚速率;稀釋有利于平衡向解聚方向移動;

②根據(jù)圖中信息可知,4h時環(huán)戊烯的產(chǎn)率最大,故最佳的反應(yīng)時間為4h。根據(jù)各反應(yīng)的焓變以及環(huán)戊烯和環(huán)戊烷產(chǎn)率隨時間的變化曲線可知,活化能較大的是副反應(yīng);

(4)已知氫化反應(yīng)平衡常數(shù)為1.6 ×1012,副反應(yīng)的平衡常數(shù)為2.0×1012。在恒溫恒容下,環(huán)戊二烯與氫氣按物質(zhì)的量之比為11進行反應(yīng),開始一段時間,氫化反應(yīng)的活化能較小,氫化反應(yīng)比副反應(yīng)快,環(huán)戊二烯的含量隨時間的推移變;一段時間后,由于副反應(yīng)的平衡常數(shù)大于氫化反應(yīng)的平衡常數(shù),副反應(yīng)進行的程度大、放熱多,使氫化反應(yīng)逆向進行,環(huán)戊二烯的含量隨時間推移又變大,直至最后不變。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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【題目】金屬蝕刻加工過程中,常用鹽酸對其表面氧化物進行清洗,會產(chǎn)生酸洗廢水。 pH1.5左右的某酸洗廢水中含鐵元素質(zhì)量分數(shù)約3%,其他金屬元素如銅、鎳、鋅、 鉻濃度較低,工業(yè)上綜合利用酸洗廢水可制備三氯化鐵。制備過程如下:

相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH如下表所示:

回答下列問題:

1中和時發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為__________________,調(diào)節(jié)pH________范圍,有利于后續(xù)制備得純度較高的產(chǎn)品。

2)酸溶處理中和后的濾渣,使鐵元素浸出。濾渣和工業(yè)鹽酸反應(yīng)時,不同反應(yīng)溫度下 鐵浸出率隨時間變化如圖(a)所示,可知酸溶的最佳溫度為_______________。按照不同的固液比(濾渣和工業(yè)鹽酸的投入體積比)進行反應(yīng)時,鐵浸出率隨時間變化如 (b)所示,實際生產(chǎn)中固液比選擇1.5:1的原因是___________

3)氧化時,可選氯酸鈉或過氧化氫為氧化劑,若100L“酸溶所得溶液中Fe 2含量為1.2molL1,則需投入的氧化劑過氧化氫的質(zhì)量為_____________。

4)氧化時,除可外加氧化劑外,也可采用惰性電極電解的方法,此時陰極的電極反應(yīng)式為____,電解總反應(yīng)的離子方程式是 ___。

5)將得到的FeCl3溶液在HCl氣氛中_________、過濾、洗滌、干燥得FeCl36H2O晶體。

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【題目】1)鉛蓄電池(原電池)工作時,總反應(yīng)為Pb +PbO2+2H2SO4→2PbSO4 +2H2O 由此可以判斷:

A.原電池的電極材料:①正極為____,②負極為___

B.工作后,蓄電池里電解質(zhì)溶液的pH___(填變大”“變小不變),理由是____。

2)如圖所示,水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘,放置數(shù)天觀察:

a.若試管內(nèi)液面上升,則原溶液是___性,發(fā)生_____腐蝕,電極反應(yīng),正極為_____

b.若試管內(nèi)液面下降,則原溶液呈____性,發(fā)生____腐蝕,電極反應(yīng):負極為____

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【題目】t℃時,稀硫酸和鹽酸混合液中,c(H+)=10-amol·L-1,c(OH-)=10-bmol·L-1,已知a+b=12,向20mL該混合酸溶液中逐滴加入pH=11Ba(OH)2溶液,生成BaSO4的量如圖所示,當加入60mL Ba(OH)2溶液時,C點溶液的pH=6(體積變化忽略不計),試計算:

1t℃時,Kw=___,最初混合酸中c(SO42-)=___,c(Cl-)=____。

2ApH=_____。

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【題目】T K時,向2.0L恒容密閉容器中充入0.10molCOCl2,發(fā)生反應(yīng) ,經(jīng)過一段時間后反應(yīng)達到平衡。反應(yīng)過程中測得的部分數(shù)據(jù)見下表,下列說法正確的是

t/s

0

2

4

6

8

n(Cl2)/mol

0

0.030

0.039

0.040

0.040

A. 反應(yīng)在前2s的平均速率mol·L-1·s-1

B. 保持其他條件不變,升高溫度,若新平衡時c(C12)=0.038mol·L-1,則反應(yīng)的△H<0

C. 平衡后向上述容器中再充入0.10molCOCl2,平衡正向移動,COCl2的轉(zhuǎn)化率增大

D. T K時該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)為

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【題目】室溫下如圖,關(guān)閉活塞,在左右兩室(體積相同)各充入一定量H2Cl2,且恰好使兩容器內(nèi)氣體密度相同,打開活塞,點燃使H2Cl2充分反應(yīng)生成氯化氫氣體:H2+Cl2=2HCl,恢復到原溫度后,下列判斷正確的是

A. 開始時左右兩室分子數(shù)相同

B. 最終容器內(nèi)無H2存在

C. 反應(yīng)前后H2室壓強相同

D. 最終容器內(nèi)密度與原來相同

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【題目】下列反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)的是

A. 鹽酸和氫氧化鈉溶液混合B. 高錳酸鉀分解

C. 鋅放入稀硫酸中D. 碳不完全燃燒生成一氧化碳

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【題目】短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,由這些元素組成的物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,其中c、d為單質(zhì),ab、g為二元化合物。b10電子分子,g18電子分子。下列說法正確的是

A. 同溫同濃度的ef溶液,后者pH較大

B. X、RZ三種元素的化合物只有一種

C. 0.1mold與足量的e溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為 1.204×1023

D. ef含化學鍵類型相同

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【題目】Mn2O3是一種重要的工業(yè)原料,在電磁和有機合成等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。某學習小組在實驗室用CH4還原MnO2制備Mn2O3,并測定產(chǎn)品純度。請回答下列問題:

.制備(實驗裝置如圖所示)

已知:Al4C3+12H2O==4Al(OH)3+3CH4。

(1)儀器a的名稱為______________________

(2)用稀醋酸代替水的優(yōu)點有________________________________________

(3)連接好實驗裝置,檢驗裝置的氣密性并加入相應(yīng)試劑。向燒瓶中滴加稀醋酸之后,在點燃酒精燈之前應(yīng)進行的操作是__________________________________

(4)儀器b中同時生成兩種能參與大氣循環(huán)的物質(zhì),該反應(yīng)的化學方程式為______________

(5)指出上述實驗裝置有一處明顯的缺陷____________________________

.測定產(chǎn)品中Mn2O3的純度(只考慮產(chǎn)品中混有少量未參與反應(yīng)的MnO2)

.實驗結(jié)束后,取儀器b中所得固體7.19g,加入足量硫酸酸化的KI溶液,使固體中錳元素全部轉(zhuǎn)化為Mn2+;

.將所得溶液稀釋至500mL;

.25.00mL稀釋后的溶液,滴加幾滴淀粉溶液,用0.200molL-1Na2S2O3標準溶液滴定,達到滴定終點時,消耗25.00mLNa2S2O3標準溶液。(已知:I2+2 Na2S2O3==Na2S4O6+2NaI)

(1)步驟ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________

(2)滴定終點的標志是__________________________________________________

(3)所取固體中Mn2O3的質(zhì)量分數(shù)為___________________(計算結(jié)果精確到0.1)

(4)下列操作使測定結(jié)果偏高的是______________

A.滴定前平視,滴定終點俯視讀數(shù)

B.盛放Na2S2O3標準溶液的滴定管未用標準液潤洗

C.硫酸酸化的KI溶液在空氣中靜置時間過長

D.滴定前正常,滴定后滴定管尖嘴內(nèi)有氣泡

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