【題目】乙苯是一種用途廣泛的有機(jī)原料,可制備多種化工產(chǎn)品。

()制備苯乙烯(原理如反應(yīng)I所示):

1工業(yè)上,在恒壓設(shè)備中進(jìn)行反應(yīng)I時(shí),常在乙苯蒸氣中通入一定量的水蒸氣。用化學(xué)平衡理論解釋通入水蒸氣的原因?yàn)?/span> 。

2從體系自由能變化的角度分析,反應(yīng)I____(高溫低溫)下有利于其自發(fā)進(jìn)行。

()制備α-氯乙基苯(原理如反應(yīng)II所示):

3T℃時(shí),向10 L恒容密閉容器中充2mol乙苯(g)2 mol Cl2(g)發(fā)生反應(yīng),5 min時(shí)達(dá)到平衡,乙苯和Cl2、α-氯乙基苯和HC1的物質(zhì)的量濃度(c)隨時(shí)間(t)變化的曲線如圖l所示:

①0—5 min內(nèi),以HC1表示的該反應(yīng)速率v(HCl)=____ 。

②T℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____ 。

③6 min時(shí),改變的外界條件為________。

④10 min時(shí),保持其他條件不變,再向容器中充1mol乙苯、1 mol Cl2、1 mol α-氯乙基苯 和l mol HCl,12 min時(shí)達(dá)到新平衡。在圖2中畫(huà)出10-12 min,Cl2HCl的濃度變化曲線(曲線上標(biāo)明Cl2HCl);0—5 min0—12 min時(shí)間段,Cl2的轉(zhuǎn)化率分別用α1、α2 表示,則αl α2(“>”、“<”“=”)

【答案】1該反應(yīng)正向?yàn)闅怏w分子數(shù)增大的反應(yīng),入水蒸氣需增大容器容積,減小體系壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),增大反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。2高溫30.032 mol·L1·min1 16; 升高溫度

【解析】

試題分析:1)正反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),保持壓強(qiáng)不變,加入水蒸氣,容器體積應(yīng)增大,等效為降低壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);答案為:該反應(yīng)正反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),保持壓強(qiáng)不變,加入水蒸氣,容器體積應(yīng)增大,等效為降低壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),提高乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率;

2反應(yīng)IS0,根據(jù)ΔG=ΔHTΔS該反應(yīng)在高溫下有利于其自發(fā)進(jìn)行,故答案為:高溫

3 ①0—5 min內(nèi),以HC1表示的該反應(yīng)速率v(HCl)== 0.032 mol·L1·min1,故答案為:0.032 mol·L1·min1;

②T℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=c(α-氯乙基苯)c(HC1)/c(Cl2)c(乙苯)==16,故答案為:16

③6 min時(shí),平衡向右移動(dòng),反應(yīng)物核外生成物的濃度沒(méi)有發(fā)生突變,根據(jù)該反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),因此改變的外界條件為升高溫度,故答案為:升高溫度;

④10 min時(shí),保持其他條件不變,再向容器中充1mol乙苯、1 mol Cl21 mol α-氯乙基苯 和l mol HCl,12 min時(shí),四種物質(zhì)的濃度分別變?yōu)?/span>c(α-氯乙基苯)=0.28mol/L,c(HC1) =0.28mol/L,c(Cl2) =0.12mol/L,c(乙苯) =0.12mol/L,假設(shè)反應(yīng)的C12的濃度為x

開(kāi)始(mol/L0.12 0.12 0.28 028

反應(yīng) x x x x

平衡 0.12-x 0.12-x 0.28+x 0.28+x

=16,解得x=0.04,10-12 min,Cl2HCl的濃度變化曲線,0—5 min,Cl2的轉(zhuǎn)化率α1=×100%=80%,0—12 min時(shí)間段,Cl2的轉(zhuǎn)化率α2=×100%=73%,αlα2,故答案為:;>。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某小組為研究電化學(xué)原理,設(shè)計(jì)如圖裝置。下列敘述正確的是

Aab不連接時(shí),鐵片上會(huì)有金屬銅析出

Bab用導(dǎo)線連接時(shí),銅片上發(fā)生的反應(yīng)為:Cu22e===Cu

C.無(wú)論ab是否連接,鐵片均會(huì)溶解,溶液均從藍(lán)色逐漸變成淺綠色

Dab連接時(shí),銅片上發(fā)生氧化反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉础R蕴?yáng)能為熱源,熱化學(xué)硫碘循環(huán)分解水是一種高效、無(wú)污染的制氫方法。其反應(yīng)過(guò)程如下圖所示:

(1)反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式是 。

(2)反應(yīng)Ⅰ得到的產(chǎn)物用I2進(jìn)行分離。該產(chǎn)物的溶液在過(guò)量I2的存在下會(huì)分成兩層——含低濃度I2的H2SO4層和高濃度的I2的HI層。

①根據(jù)上述事實(shí),下列說(shuō)法正確的是 (選填序號(hào))。

a.兩層溶液的密度存在差異

b.加I2前,H2SO4溶液和HI溶液不互溶

c.I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶

②辨別兩層溶液的方法是 。

③經(jīng)檢測(cè),H2SO4層中c(H+):c(SO42-)=2.06:1。其比值大于2的原因是 。

(3)反應(yīng)Ⅱ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g) △H=+550kJ/mol

它由兩步反應(yīng)組成:i.H2SO4(l)=SO3(g) +H2O(g) △H=+177kJ/mol

ii.SO3(g)分解。

L(L1、L2),X可分別代表壓強(qiáng)或溫度。下圖表示L一定時(shí),ii中SO3(g)的平衡轉(zhuǎn)化率隨X的變化關(guān)系。

①X代表的物理量是 。

②判斷L1、L2的大小關(guān)系,并簡(jiǎn)述理由: 。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】【化學(xué)—選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】CuSO4在活化閃鋅礦(主要成分是ZnS)方面有重要作用,主要是活化過(guò)程中生成CuS、Cu2S等一系列銅的硫化物活化組分。

(1)Cu2+基態(tài)的電子排布式可表示為 ;

(2)SO42-的空間構(gòu)型為 (用文字描述);中心原子采用的軌道雜化方式是 ;寫(xiě)出一種與SO42-互為等電子體的分子的化學(xué)式: ;

(3)向CuSO4 溶液中加入過(guò)量NaOH溶液可生成[Cu (OH)4 ]2-。不考慮空間構(gòu)型,

[Cu(OH)4] 2-的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為 ;

(4)資料顯示ZnS為難溶物,在活化過(guò)程中,CuSO4能轉(zhuǎn)化為CuS的原因是

(5)CuS比CuO的熔點(diǎn) (填高或低),原因是 。

(6)閃鋅礦的主要成分ZnS,晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示,其晶胞邊長(zhǎng)為540.0pm,密度為_(kāi)_______(列式并計(jì)算),a位置S2-離子與b位置Zn2+離子之間的距離為_(kāi)_____________pm(列式表示)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】(一)下圖是實(shí)驗(yàn)室用氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)易裝置。其中的銅質(zhì)燃燒匙可以在試管M中上下移動(dòng),實(shí)驗(yàn)時(shí),先將細(xì)銅絲一端被彎成螺旋狀,先在空氣中加熱變黑后再迅速伸入球型干燥管中。

(1)銅質(zhì)燃燒匙的作用有 , 。

(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,在試管M中可觀察到的現(xiàn)象是 , 。

(二)原電池與電解池在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。如圖裝置,a為CuCl2溶液,X為Fe棒,Y為碳棒,回答以下問(wèn)題:

(1)若斷開(kāi)k1,閉合k2,則裝置為_____ ;X電極上的電極反應(yīng)式為_____________;電解質(zhì)溶液中的陽(yáng)離子向______極移動(dòng)(填X或Y);

(2)若線路中通過(guò)3.01×1022的電子,則Y極上析出物質(zhì)的質(zhì)量為 。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】【化學(xué)—選修5有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)】有機(jī)化合物M是一種香料,工業(yè)上用烴A與苯的同系物E為主要原料,按下列路線合成:

已知:

RCHO+CH3COOR'RCH=CHCOOR';

A在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.25g/L。

回答下列問(wèn)題:

(1)A的名稱是_______;H中官能團(tuán)的名稱是 。

(2)E分子中最多有____個(gè)原子在同一個(gè)平面上;M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 。

(3)D+G→I的化學(xué)方程式 ,反應(yīng)類型為_(kāi)______。

(4)F→G的反應(yīng)條件是___________;檢驗(yàn)C中官能團(tuán)的試劑是______________。

(5)滿足以下條件的I的同分異構(gòu)體有 種(不考慮立體異構(gòu))。

能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成CO2;苯環(huán)上的一氯代物只有兩種。

其中核磁共振氫譜為4組峰,且峰面積之比為6211的為 (寫(xiě)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】t℃時(shí),Ag2CrO4(橘紅色)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲線如下圖所示。 又知AgCl的Ksp=1.8×10-10。下列說(shuō)法正確的是( )

A.t℃時(shí),Ag2CrO4Ksp為1×10-8

B.在飽和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4能使溶液由Y點(diǎn)變?yōu)閄點(diǎn)

C.t℃時(shí),Y點(diǎn)和Z點(diǎn)時(shí)Ag2CrO4Ksp相等

D.t℃時(shí),將0.01 mol·L-1 AgNO3溶液滴入20 mL 0.01 mol·L-1 KCl和0.01 mol·L-1 K2CrO4的混合溶液中,CrO42-先沉淀

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】(1)甲基的電子式 ,氫元素含量最高的烴的分子式______________。

(2)支鏈只有一個(gè)乙基且相對(duì)分子質(zhì)量最小的烷烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

3)某炔烴經(jīng)催化加氫后,得到2-甲基丁烷,該炔烴的名稱是 系統(tǒng)命名法命名)

(4)已知某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:

該有機(jī)物中所含官能團(tuán)的名稱是________________;_______________。

寫(xiě)出該有機(jī)物使溴水褪色的反應(yīng)化學(xué)方程式_____________________________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室以苯甲醛為原料制備間溴苯甲醛(實(shí)驗(yàn)裝置見(jiàn)下圖,相關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)見(jiàn)附表)。

其實(shí)驗(yàn)步驟為:

步驟1:將三頸瓶中的一定配比的無(wú)水AlCl3、1,2-二氯乙烷和苯甲醛(5.3g)充分混合后,升溫至60℃,緩慢滴加經(jīng)濃硫酸干燥過(guò)的液溴,保溫反應(yīng)一段時(shí)間,冷卻。

步驟2:將反應(yīng)混合物緩慢加入一定量的稀鹽酸中,攪拌、靜置、分液。有機(jī)相用10%NaHCO3溶液洗滌。

步驟3:經(jīng)洗滌的有機(jī)相加入適量無(wú)水硫酸鈣固體,放置一段時(shí)間后過(guò)濾。

步驟4:為了防止間溴苯甲醛因溫度過(guò)高被氧化,把步驟3處理得到的間溴苯甲醛加入少量鋅粉,同時(shí)采用某種技術(shù),收集相應(yīng)餾分,其中收集到間溴苯甲醛為3.7g 。

(1)實(shí)驗(yàn)裝置中采用的加熱方式為_(kāi)______,冷凝管的作用為_(kāi)______,錐形瓶中的試劑應(yīng)為_(kāi)_______。

(2)步驟1所加入的無(wú)水AlCl3的作用為_(kāi)________。

(3)步驟2中用10%NaHCO3溶液洗滌有機(jī)相,是為了除去溶于有機(jī)相的______(填化學(xué)式)。

(4)步驟3中加入的無(wú)水硫酸鈣固體的目的是_______________。

(5)步驟4中,某種技術(shù)為_(kāi)_________________。

(6)本實(shí)驗(yàn)所得到的間溴苯甲醛產(chǎn)率是_______________________。

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同步練習(xí)冊(cè)答案