【題目】苯乙烯()是生產(chǎn)各種塑料的重要單體,可通過(guò)乙苯催化脫氫制得:
(g)(g)+H2(g)△H
(1)已知:
化學(xué)鍵 | C-H | C-C | C=C | H-H |
鍵能/kJ/mol | 412 | 348 | 612 | 436 |
計(jì)算上述反應(yīng)的△H=________kJ·mol-1。
(2)500℃時(shí),在恒容密閉容器中,充入amol乙苯,反應(yīng)達(dá)到平衡后容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為P;若再充入bmol的乙苯,重新達(dá)到平衡后容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為2P,則a_______b(填“>”“<”或“=”),乙苯的轉(zhuǎn)化率將________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(3)工業(yè)上,通常在乙苯(EB)蒸氣中摻混N2(原料氣中乙苯和N2的物質(zhì)的量之比為1︰10,N2不參與反應(yīng)),控制反應(yīng)溫度600℃,并保持體系總壓為0.1Mpa不變的條件下進(jìn)行反應(yīng)。在不同反應(yīng)溫度下,乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率和某催化劑作用下苯乙烯的選擇性(指除了H2以外的產(chǎn)物中苯乙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))示意圖
①A、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的正反應(yīng)速率較大的是________。
②摻入N2能提高乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率,解釋說(shuō)明該事實(shí)____________。
③控制反應(yīng)溫度為600℃的理由是__________
【答案】+124 < 減小 B 正反應(yīng)方向氣體分子數(shù)增加,相當(dāng)于起減壓的效果,平衡正向移動(dòng) 600℃時(shí),乙苯的轉(zhuǎn)化率和苯乙烯的選擇性均較高。溫度過(guò)低,反應(yīng)速率慢,轉(zhuǎn)化率低;溫度過(guò)高,選擇性下降。高溫還可能使催化劑失活,且能耗大
【解析】
(1)根據(jù)苯乙烯的制備原理,反應(yīng)中苯基部分鍵能不變,反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的總鍵能減去生成物的總鍵能;
(2)根據(jù)恒溫恒壓下,氣體的壓強(qiáng)與物質(zhì)的量成正比,假設(shè)再充入amol的乙苯,相當(dāng)于對(duì)原反應(yīng)加壓,平衡逆向移動(dòng),壓強(qiáng)小于2p,現(xiàn)在壓強(qiáng)為2p,則加入乙苯的量大于a,加壓,平衡逆向移動(dòng),轉(zhuǎn)化率減;
(3)①A、B兩點(diǎn)的溫度和壓強(qiáng)都相等,分析AB兩點(diǎn)的濃度大小;
②摻入N2相當(dāng)于稀釋,減壓,平衡正向移動(dòng);
③根據(jù)圖像可知,600℃時(shí),乙苯的轉(zhuǎn)化率和苯乙烯的選擇性均較高,溫度較低,速率減慢,溫度太高,催化劑的活性降低;
(1)根據(jù)苯乙烯的制備原理,反應(yīng)中苯基部分鍵能不變,反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的總鍵能減去生成物的總鍵能;△H=(348+412×5)kJ·mol-1-(612 +412×3 +436)kJ·mol-1=124 kJ·mol-1;
(2)根據(jù)恒溫恒壓下,氣體的壓強(qiáng)與物質(zhì)的量成正比,充入amol乙苯,反應(yīng)達(dá)到平衡后容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為P,再充入amol的乙苯,相當(dāng)于對(duì)原反應(yīng)加壓,平衡逆向移動(dòng),重新平衡時(shí),氣體的壓強(qiáng)小于2P,若達(dá)到新平衡后容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為2P,則a <b,其他條件相同時(shí),增大壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),乙苯的轉(zhuǎn)化率減;
(3)①由題圖可知,A、B兩點(diǎn)的溫度和壓強(qiáng)都相等,但B點(diǎn)乙苯的濃度大于A點(diǎn),反應(yīng)物濃度越大,速率越快,正反應(yīng)速率B點(diǎn)大于A點(diǎn);
②該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體分子數(shù)增加的反應(yīng),加入氮?dú)庀♂,相?dāng)于減壓的效果,減小壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),乙苯的轉(zhuǎn)化率增大;
③由題圖可知,600℃時(shí),乙苯的轉(zhuǎn)化率和苯乙烯的選擇性均較高,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),溫度過(guò)低,速率慢,乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率低,若溫度過(guò)高,苯乙烯的轉(zhuǎn)化率下降,高溫可能使催化劑的活性降低,且耗能。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下圖中A、B、C分別是三種有機(jī)物的結(jié)構(gòu)模型:
A B C
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)A、B兩種模型分別是有機(jī)物的________模型和________模型。
(2)A及其同系物的分子式符合通式________(用n表示)。當(dāng)n=________時(shí),烷烴開始出現(xiàn)同分異構(gòu)體。
(3)A、B、C三種有機(jī)物中,所有原子均共面的是________(填名稱)。
(4)有機(jī)物C具有的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)是________(填字母序號(hào))。
a .是碳碳雙鍵和碳碳單鍵交替的結(jié)構(gòu) b. 有毒、不溶于水、密度比水小
c. 不能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色 d. 一定條件下能與氫氣或氧氣反應(yīng)
(5)等質(zhì)量的三種有機(jī)物完全燃燒生成H2O和CO2,消耗氧氣的體積(相同狀況下)最大的是________(填分子式)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是
A. 互為同系物
B. 的系統(tǒng)命名是2-甲基-1-丙醇
C. 相同壓強(qiáng)下的沸點(diǎn):乙醇>乙二醇>丙烷
D. 室溫下,在水中的溶解度:甘油>苯酚> 1-氯丁烷
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)已知2H→H2放出437.6kJ的熱量,下列說(shuō)法正確的是____________。
A.氫氣分子內(nèi)每個(gè)氫原子都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B.氫氣分子的能量比兩個(gè)氫原子的能量低
C.1molH2離解成2molH要放出437.6kJ熱量D.氫原子比氫氣分子穩(wěn)定
(2)原電池是直接把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
I.航天技術(shù)上使用的氫-氧燃料電池具有高能、輕便和不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。下圖是氫-氧燃料電池的裝置圖。則:
①溶液中OH-移向________電極(填“a”或“b”)。
②負(fù)極反應(yīng)式為:_________________________;正極反應(yīng)式為:_________________________。
③b電極附近pH____________(填“增大”、“減小”或“不變”),該電池在工作一段時(shí)間后,溶液的堿性將____________(填“增強(qiáng)”“減弱”或“不變”)。
④若線路中轉(zhuǎn)移2mol電子,則上述氫氧燃料電池消耗的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_____。
II.將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池,兩電極間連接一個(gè)電流計(jì)。若該電池中兩電極的總質(zhì)量為60g,工作一段時(shí)間后,取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱重,總質(zhì)量為47g,試計(jì)算:產(chǎn)生氫氣的體積為_____L。(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】乙烯是重要的化工原料,以乙烯為原料生產(chǎn)部分化工產(chǎn)品的流程如下(部分反應(yīng)條件已略去):
已知:E分子中含有兩個(gè)羥基,且不連在同一個(gè)碳原子上。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)由乙烯生成A的反應(yīng)類型為________。
(2)C是一種常見的塑料,其化學(xué)名稱為_________。
(3)D是環(huán)狀化合物,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為__________________。
(4)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:
①A→B:_____________________
②E→F:_____________________
(5)已知烯烴能發(fā)生如下反應(yīng):
RCHO+R′CHO
請(qǐng)寫出下列反應(yīng)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
____________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】以乙烯為原料,可以制備乙酸乙酯
(1) ③的反應(yīng)類型是_________,乙醇分子中官能團(tuán)的名稱是 _______________ 。
(2) 寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式____________________________________________。
(3)利用圖示裝置制取乙酸乙酯。寫出生成乙酸乙酯的化學(xué)方程式:__________________________。
(4)如圖實(shí)驗(yàn)操作中,將產(chǎn)物通入飽和碳酸鈉溶液中,導(dǎo)管不能插入到碳酸鈉溶液中是為了防止:_______,飽和碳酸鈉溶液的作用是:_________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有機(jī)物Z是合成治療某心律不齊藥物的中間體:
下列說(shuō)法正確的是( )
A.X中所有原子可能共面
B.X能與金屬Na反應(yīng),Y能發(fā)生消去反應(yīng)
C.1 mol Z與足量溴水反應(yīng),最多消耗1 mol Br2
D.1 mol Y與NaOH水溶液反應(yīng),最多消耗2 mol NaOH
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】把鋅片和鐵片放在盛有稀食鹽水和酚酞試液混合溶液的玻璃皿中(如圖所示平面圖)
(1)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中,首先觀察到溶液變紅的區(qū)域是_____(填代號(hào))。
A.Ⅰ和Ⅲ附近 B.Ⅰ和Ⅳ附近 C.Ⅱ和Ⅲ附近 D.Ⅱ和Ⅳ附近
(2)試用化學(xué)用語(yǔ)(電極反應(yīng)或離子方程式)和簡(jiǎn)練的語(yǔ)言說(shuō)明相應(yīng)區(qū)域溶液變紅的原因:
圖1:_____________________
圖2:_____________________
(3)從金屬腐蝕的角度看,鐵片受到防腐保護(hù)的是_____(填“圖1”或“圖2”),這種防護(hù)方法的名稱為_________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】ZulemaBorjas等設(shè)計(jì)的一種微生物脫鹽池的裝置如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 該裝置可以在高溫下工作
B. X、Y依次為陽(yáng)離子、陰離子選擇性交換膜
C. 負(fù)極反應(yīng)為CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+
D. 該裝置工作時(shí),電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
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