【題目】丁烯是一種重要的化工原料,可由丁烷催化脫氫制備;卮鹣铝袉栴}:
(1)丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過填充有催化劑的反應器(氫氣的作用是活化催化劑),出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖(b)為丁烯產率與進料氣中的關系。圖中曲線呈現先升高后降低的變化趨勢,其降低的原因是___。
(2)圖(c)為反應產率和反應溫度的關系曲線,副產物主要是高溫裂解生成的短碳鏈烴類化合物。丁烯產率在590℃之前隨溫度升高而增大的原因可能是___、___;590℃之后,丁烯產率快速降低的主要原因可能是__。
【答案】氫氣是產物之一,隨著增大,逆反應速率增大 升高溫度有利于反應向吸熱方向進行 溫度升高反應速率加快 丁烯高溫裂解生成短鏈烴類
【解析】
(1)丁烷分解產生丁烯和氫氣,增加氫氣的量會使平衡逆向移動,丁烯的產率下降;
(2)升高溫度反應速率加快,單位時間內生成的丁烯更多,升高溫度平衡正向移動,丁烯產率增加;丁烷高溫裂解生成的短碳鏈烴類化合物,因此當溫度超過590℃時,部分丁烷裂解導致產率降低。
(1)丁烷分解產生丁烯和氫氣,開始充入H2是為活化催化劑,同時H2作為反應的產物,增加H2的量會使平衡逆向移動,導致丁烯的產率下降;
(2)590℃之前,溫度升高時反應速率加快,單位時間內生成的丁烯更多,反應為吸熱反應,升高溫度,平衡正向移動,丁烯產率增加;而溫度超過590℃,由于丁烷高溫裂解生成的短碳鏈烴類化合物,因此產率下降。
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【題目】25℃時,用濃度為0.01mol·L-1的HA溶液滴定20mL濃度為0.01mol·L-1的NaOH溶液,滴定曲線如圖所示。下列說法錯誤的是( )
A. 應選用酚酞作指示劑
B. M點溶液中存在:c(Na+)>c(A-)
C. Ka(HA)≈2×10-8
D. N點溶液中存在:c(OH-)-c(H+)=c(HA)
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【題目】科學家將水置于足夠強的電場中,在 20℃時水分子瞬間凝固可形成“暖冰”。某興趣小組做如圖所示實驗,發(fā)現燒杯中酸性 KMnO4 溶液褪色,且有氣泡產生。將酸性 KMnO4 溶液換成FeCl3 溶液,燒杯中溶液顏色無變化,但有氣泡產生。則下列說法中正確的是
A. 20 ℃時,水凝固形成的“暖冰”所發(fā)生的變化是化學變化
B. “暖冰”是水置于足夠強的電場中形成的混合物
C. 燒杯中液體為FeCl3 溶液時,產生的氣體為Cl2
D. 該條件下H2 燃燒的產物中可能含有一定量的H2O2
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在容積為1.00L的容器中,通入一定量的N2O4,發(fā)生反應N2O4(g)2NO2(g),隨溫度升高,混合氣體的顏色變深。回答下列問題:
(1)100℃時達到平衡后,改變反應溫度為T,c(N2O4)以0.0020molL-1s-1的平均速率降低,經10s又達到平衡。T___100℃(填“大于”“小于”),判斷理由是___。
(2)溫度T時反應達平衡后,將反應容器的容積減少一半,平衡向___(填“正反應”或“逆反應”)方向移動,判斷理由是___。
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【題目】氨廣泛用于生產化肥、制冷劑等方面;卮鹣铝袉栴}:
(1)實驗室可用下圖所示裝置合成氨。
①合成氨時,還原鐵粉的作用是________________。
②錐形瓶中盛有一定量的水,并滴有幾滴酚酞試劑,反應—段時間后,錐形瓶中溶液變紅,則氣體X的成分為N2、水蒸氣、____________和_________________。
⑵最近斯坦福大學研究人員發(fā)明了一種SUNCAT的鋰循環(huán)系統(tǒng),可持續(xù)合成氨,其原理如圖所示。
①圖中反應Ⅱ的化學方程式為____________________。
②反應Ⅲ中能量轉化的方式是__________________(填“電能轉變?yōu)榛瘜W能”或“化學能轉變?yōu)殡娔堋?/span>)。
(3)液氨可用作制冷劑,液氨氣化時__________(填“釋放”或“吸收”)能量;液氨泄漏遇明火會發(fā)生爆炸。已知部分化學鍵的鍵能數據如下表所示:
共價鍵 | N-H | O=O | N≡N | O-H |
鍵能/kJ·mol-1 | 391 | 498 | 946 | 463 |
則反應 4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)的反應熱△H=____________。
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【題目】在密閉容器中充入1molH2和1molI2,壓強為P(Pa),并在一定溫度下反應:H2(g)+I2(g)2HI(g)△H<0.寫出下列條件下反應速率的變化(填“增大”,“減小”或“不變”)
(1)容積不變,加入1molH2,其正反應速率的變化是___。
(2)升高溫度,其逆反應速率的變化是___。
(3)壓強不變,加入1molHe,其正反應速率的變化是___。
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【題目】丙烯腈(CH2=CHCN)是一種重要的化工原料,工業(yè)上可用“丙烯氨氧化法”生產,主要副產物有丙烯醛(CH2=CHCHO)和乙腈(CH3CN)等,回答下列問題:
(1)以丙烯、氨、氧氣為原料,在催化劑存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副產物丙烯醛(C3H4O)的熱化學方程式如下:
①C3H6(g)+NH3(g)+ 3/2O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g) ΔH=-515kJ/mol
①C3H6(g)+ O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g) ΔH=-353kJ/mol
兩個反應在熱力學上趨勢均很大,其原因是________;有利于提高丙烯腈平衡產率的反應條件是________;提高丙烯腈反應選擇性的關鍵因素是________。
(2)圖(a)為丙烯腈產率與反應溫度的關系曲線,最高產率對應溫度為460℃。低于460℃時,丙烯腈的產率________(填“是”或者“不是”)對應溫度下的平衡產率,判斷理由是________;高于460℃時,丙烯腈產率降低的可能原因是________(雙選,填標號)
A.催化劑活性降低 | B.平衡常數變大 | C.副反應增多 | D.反應活化能增大 |
(3)丙烯腈和丙烯醛的產率與n(氨)/n(丙烯)的關系如圖(b)所示。由圖可知,最佳n(氨)/n(丙烯)約為,理由是_______________。進料氨、空氣、丙烯的理論體積約為________。
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【題目】用CaSO4代替O2與燃料CO反應,既可以提高燃燒效率,又能得到高純CO2,是一種高效、清潔、經濟的新型燃燒技術,反應①為主反應,反應②和③為副反應。
①1/4CaSO4(s)+CO(g)1/4CaS(s)+CO2(g) △H1=-47.3kJ/mol
②CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+ CO2(g)+ SO2(g) △H2=+210.5kJ/mol
③CO(g)1/2C(s)+1/2CO2(g) △H3=-86.2kJ/mol
反應①~③的平衡常數的對數lgK隨反應溫度T的變化曲線見圖,結合各反應的△H,歸納lgK~T曲線變化規(guī)律:
a)___;b)___。
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【題目】如圖所示,夾子開始處于關閉狀態(tài),將液體A滴入試管②與氣體B充分反應,打開夾子,可發(fā)現試管①內的水立刻沸騰了。則液體A和氣體B的組合不可能是下列的( )
A.氫氧化鈉溶液、二氧化碳B.水、氯化氫
C.氫氧化鈉溶液、一氧化氮D.水、二氧化氮
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