【題目】苯乙烯是生產(chǎn)塑料和合成橡膠的重要基本有機(jī)原料,乙苯催化脫氫法是目前國內(nèi)外生產(chǎn)苯乙烯的主要方法,其化學(xué)方程式為:
(1)升高反應(yīng)溫度,其轉(zhuǎn)化率________,反應(yīng)速率________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(2)等溫、等壓下,通入惰性氣體(如水蒸氣)能提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率,其原因是________。
(3)通入水蒸氣可延續(xù)催化劑Fe2O3被還原而失活,其原因是________(用化學(xué)平衡原理解釋)。
(4)一定條件下,在體積不變的密閉容器中,反應(yīng)過程中各物質(zhì)濃度隨時間變化的關(guān)系如下圖所示。在t1時刻加入H2,t2時刻再次達(dá)到平衡;卮鹣铝袉栴}:
①物質(zhì)X為__________,判斷理由是__________;
②t2時刻,苯乙烯的濃度為______molL-1;
③t1-t2時間段內(nèi),乙苯的反應(yīng)速率為_______molL-1min-1;
(5)溫度T下,已知H2和苯乙烯的燃燒熱△H分別為-290kJmol-1和-4400kJmol-1,則乙苯的燃燒熱為△H_______kJmol-1。
【答案】(1)增大 增大 (2)體積變大,反應(yīng)向分子數(shù)增加的方向進(jìn)行
(3)Fe2O3在H2氛圍下可生成水蒸氣,加入水蒸氣可促使反應(yīng)左移
(4)①乙苯 加入H2后平衡向左移動,故乙苯濃度增大
②(b2+ab)/(2a+b) ③ab/[(b+2a)(t2-t1)] (5)-4570
【解析】
試題分析:(1)升高反應(yīng)溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動,該反應(yīng)正向吸熱,升高反應(yīng)溫度,平衡正向移動,乙苯轉(zhuǎn)化率增大,升高反應(yīng)溫度任何反應(yīng)速率均增大;
(2)等溫、等壓下,通入惰性氣體,體積膨脹,相當(dāng)于減小反應(yīng)體系的壓強(qiáng),平衡向氣體體積縮小的方向即正向移動,提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率;
(3)通入水蒸氣,Fe2O3在H2氛圍下可生成水蒸氣,加入水蒸氣可促使反應(yīng)左移即向生成Fe2O3的方向移動;
(4)①在t1時刻加入H2,根據(jù)圖象物質(zhì)X的濃度增加,則物質(zhì)X為乙苯,因加入H2后平衡向左移動,故乙苯濃度增大;
②根據(jù)圖象t1時刻平衡時c(乙苯)=amolL-1,c(苯乙烯)=bmolL-1,
c(氫氣)=cmolL-1,則該溫度下K=;
設(shè)t1時刻加入xmolL-1H2,則根據(jù)圖象t2時刻再次達(dá)到平衡c(氫氣)=2cmolL-1,則
t1(molL-1) a b c+x
轉(zhuǎn)化濃度(molL-1) x-c x-c c+x-2c=x-c
t2(molL-1) a+(x-c) b-(x-c) 2c
在t1時刻加入H2,則溫度不變,t2時刻再次達(dá)到平衡與原平衡平衡常數(shù)相同,則K==,則x=,則t2時刻,苯乙烯的濃度為b-(x-c)=molL-1;
③由②分析t1-t2時間段內(nèi),乙苯轉(zhuǎn)化濃度為x-c=molL-1,則反應(yīng)速率為v==molL-1;
(5)根據(jù)蓋斯定律乙苯的燃燒熱△H=-290kJmol-1 +(-4400kJmol-1)+(+120kJmol-1)=-4570kJmol-1。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】
Ⅰ、用下列:①H2O ②H2O2 ③Ba(OH)2 ④Na2O2 ⑤Cl2 ⑥ Ar ⑦CO2 等物質(zhì)填空。 (1—4小題填序號)
(1) 由離子鍵和非極性鍵構(gòu)成的是
(2) 由極性鍵和非極性鍵構(gòu)成的是
(3) 不存在化學(xué)鍵的是
(4) 共價化合物有
(5) 寫出下列物質(zhì)的電子式:Na2O2
Ⅱ、某元素原子的價電子構(gòu)型為4s24p1,它屬于第________周期________族,屬________區(qū)元素
Ⅲ、Cu3N的晶胞結(jié)構(gòu)如圖,N3-的配位數(shù)為 ,Cu+半徑為acm,N3-半徑為bcm,Cu3N的密度為 g·cm-3。(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示,Cu、N相對分子質(zhì)量為64、14)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】【加試題】硼與鋁為同族元素。據(jù)報道硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合物超導(dǎo)的最高紀(jì)錄,硼、鎂及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛;硼酸(H3BO3)是極弱的一元弱酸。硼鎂礦主要成分為Mg2B2O5.H2O,用硼鎂礦、碳銨法實(shí)驗(yàn)室制備硼酸的主要流程如下:
請回答:
(1)步驟①中實(shí)驗(yàn)室需要把硼鎂礦放在 儀器中焙燒(填實(shí)驗(yàn)儀器)。
(2)步驟③中采用減壓過濾,該小組同學(xué)所用的裝置如右圖所示,若實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)倒吸現(xiàn)象,應(yīng)采取最簡單的實(shí)驗(yàn)操作是 ;從NH4H2BO3溶液獲得硼酸晶體蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、抽濾、洗滌、干燥獲得硼酸晶體,下列實(shí)驗(yàn)條件容易使得到的硼酸晶體有較大顆粒的是 。
A.較高溫度下快速蒸發(fā)
B.用冰水冷卻 NH4H2BO3溶液
C.采用較稀的NH4H2BO3溶液
(3)硼酸是極弱的一元弱酸,用離子方程式表示硼酸溶液顯酸性的原因 ;硼酸溶解度如下圖所示,從操作③中獲得H3BO3晶體需要洗滌、干燥,洗滌過程中需要用 (填“冷水”或“熱水”),你的理由是 ;
(4)測定硼酸晶體純度的試驗(yàn)方法是,取0.5000g樣品與錐形瓶中,滴加甘油,微熱使樣品溶解,迅速冷卻至室溫,滴加指示劑,用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至15.80ml時到達(dá)終點(diǎn)。已知:每1.00mlNaOH滴定液相當(dāng)于30.92mg的H3BO3,則該樣品中H3BO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ;
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】【化學(xué)—選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)】前四周期原子序數(shù)依次增大的六種元素,A、B、C、D、E、H中,A元素在宇宙中含量最豐富,B元素基態(tài)原子的核外有3種能量不同的原子軌道,且每種軌道中的電子數(shù)目相同。D元素是地殼中含量最多的元素,E為d區(qū)元素,其外圍電子排布中有4對成對電子,H元素基態(tài)原子最外層只有一個電子,其它層均已充滿電子。
(1)E元素在周期表中的位置是 。
(2)六種元素中電負(fù)性最大的元素為 ,前五種元素中第一電離能最小的元素為______(寫元素符號)。C元素與元素氟能形成C2F2分子,該分子中C原子的雜化方式是____________。
(3)配合物E(BD)4常溫下為液態(tài),易溶于CCl4、苯等有機(jī)溶劑,據(jù)此判斷該分子屬于 分子(填“極性”或“非極性”)。該分子中σ鍵與π鍵數(shù)目比為 。
(4)H單質(zhì)的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,則原子采取的堆積方式為 ,若已知H原子半徑為r pm ,NA表示阿伏伽德羅常數(shù),摩爾質(zhì)量為M,用相應(yīng)字母表示:
①該原子的配位數(shù)為 。
②該晶體的密度為 g/cm3。
③H原子采取這種堆積方式的空間利用率為 (用含π表達(dá)式表示)。
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【題目】【化學(xué)—選修2:化學(xué)與技術(shù)】氯堿工業(yè)是最基本的化學(xué)工業(yè)之一,離子膜電解法為目前普遍使用的生產(chǎn)方法,其生產(chǎn)流程如右圖所示:
(1)該流程中可以循環(huán)的物質(zhì)是 。
(2)電解法制堿的主要原料是飽和食鹽水,由于粗鹽水中含有Ca2+、Mg2+、SO等無機(jī)雜質(zhì),所以在進(jìn)入電解槽前需要進(jìn)行兩次精制,得到精制飽和食鹽水。
①第一次精制過程中所加除雜試劑順序不合理的是
A.BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl B.BaCl2、Na2CO3、NaOH、HCl
C.NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl D.Na2CO3、BaCl2、NaOH、HCl
②一次精制后的食鹽水仍會有少量的Ca2+、Mg2+,需要送入陽離子交換塔進(jìn)行二次精制,若不經(jīng)過二次精制,直接進(jìn)入離子膜電解槽,這樣會產(chǎn)生什么后果 。
(3)右圖是工業(yè)上電解飽和食鹽水的離子交換膜電解槽示意圖(陽極用金屬鈦網(wǎng)制成,陰極由碳鋼網(wǎng)制成),則A處產(chǎn)生的氣體是 ,F(xiàn)電極的名稱是 。電解總反應(yīng)的離子方程式為 。
(4)從陽極槽出來的淡鹽水中,往往含有少量的溶解氯,需要加入8%~9%的亞硫酸鈉溶液將其徹底除去,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(5)已知在電解槽中,每小時通過1 A的直流電理論上可以產(chǎn)生1.492 g的燒堿,某工廠用300個電解槽串聯(lián)生產(chǎn)8 h,制得32%的燒堿溶液(密度為1.342 t/m3)113 m3,電解槽的電流強(qiáng)度1.45 ×104 A,該電解槽的電解效率為 (保留兩位小數(shù))。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鋰—銅空氣燃料電池容量高、成本低,具有廣闊的發(fā)展前景。該電池通過一種復(fù)雜的銅腐蝕“現(xiàn)象”產(chǎn)生電能,其中放電過程為2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH-,下列說法不正確的是
A.放電時,Li+透過固體電解質(zhì)向Cu極移動
B.放電時,正極的電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-
C.通空氣時,銅被腐蝕,表面產(chǎn)生Cu2O
D.整個反應(yīng)過程中,氧化劑為O2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】X、Y、Z、P、Q為周期表前四周期中原子序數(shù)依次增大的元素。X原子2p能級有兩個未成對電子,但沒有空軌道。Y原子K層的電子數(shù)與M層的電子數(shù)的乘積等于其L層的電子數(shù)。Z與X同族。P原子的基態(tài)+2價陽離子的價電子排布為3d2。Q位于第ⅠB族。根據(jù)以上信息,回答下列問題。
(1)X的基態(tài)原子核外有 種不同運(yùn)動狀態(tài)的電子。
(2)Y與X可以形成多種復(fù)雜陰離子,如圖所示,若其中a對應(yīng)的陰離子化學(xué)式為SiO44—,則c對應(yīng)的陰離子的化學(xué)式為 。
(3)Z能形成很多種含氧酸,如H2ZO3、H2ZO4。Z的某種含氧酸分子式為H2Z2O7,屬于二元酸,已知其結(jié)構(gòu)中所有原子都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),且不存在非極性鍵,試寫出其結(jié)構(gòu)式 (配位鍵須注明)。
(4)P與X形成的某種晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,其晶體的化學(xué)式為 ,P的配位數(shù)為 。
(5)向盛有QZX4的溶液中加入氨水至過量,現(xiàn)象為 ,相關(guān)反應(yīng)的離子方程式為 。NF3的空間構(gòu)型是 ,NF3不易與Cu2+形成配離子,其原因是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如表所示。下列說法中,正確的是
A. W的最高價氧化物對應(yīng)的水化物是強(qiáng)酸
B. Y的原子半徑在同周期主族元素中最大
C. W的非金屬性比Z的弱
D. Z的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性在同主族元素中最強(qiáng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A、B、C、D是四種短周期元素,E是過渡元素。A、B、C同周期,C、D同主族,A的原子結(jié)構(gòu)示意圖為:,B是同周期第一電離能最小的元素,C的最外層有三個成單電子,E的外圍電子排布式為3d64s2;卮鹣铝袉栴}:
(1)寫出下列元素的符號:A ______ B_______ C _____ D ________
(2)用化學(xué)式表示上述五種元素中最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性最強(qiáng)的是__________,堿性最強(qiáng)的是_________。
(3)用元素符號表示D所在周期第一電離能最大的元素是__________,電負(fù)性最大的元素是__________。
(4)D的氫化物比C的氫化物的沸點(diǎn)__________(填"高"或"低"),原因_____________
(5)E元素原子的核電荷數(shù)是__________,E元素在周期表的第_______周期,第________族,已知元素周期表可按電子排布分為s區(qū)、p區(qū)等,則E元素在_______區(qū)。
(6)畫出D的核外電子排布圖_____________________________________,這樣排布遵循了____________原理和____________規(guī)則。
(7)用電子式表示B的硫化物的形成過程:___________________________
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