科目: 來源: 題型:填空題
苯乙烯是重要的基礎(chǔ)有機(jī)原料。工業(yè)中用乙苯(C6 H5- CH2 CH3)為原料,采用催化脫氫的方法制取苯乙烯(C6 H5- CH= CH2)的反應(yīng)方程式為:
C6 H5- CH2 CH3 (g)C6 H5- CH=CH2 (g) +H2(g) ΔH1
(1)向體積為VL的密閉容器中充入a mol乙苯,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),平衡體系組成(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))與溫度的關(guān)系如圖所示:
由圖可知:在600℃時(shí),平衡體系中苯乙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為25%,則:
① 氫氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為 ;乙苯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為 ;
② 乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率為 ;
③ 計(jì)算此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)(請寫出計(jì)算過程)。
(2) 分析上述平衡體系組成與溫度的關(guān)系圖可知:△H1 0(填“>、=或<” )。
(3)已知某溫度下,當(dāng)壓強(qiáng)為101.3kPa時(shí),該反應(yīng)中乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率為30%;在相同溫度下,若反應(yīng)體系中加入稀釋劑水蒸氣并保持體系總壓為101.3kPa,則乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率 30%(填“>、=、<” )。
(4)已知:
3C2 H2 (g) C6 H6 (g) ΔH2
C6 H6 (g) + C2H4 (g) C6 H5- CH2CH3 (g) ΔH3
則反應(yīng)3C2H2 (g)+ C2H4 (g) C6 H5- CH=CH2 (g) +H2(g) 的ΔH= 。
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以CO2為碳源制取低碳有機(jī)物成為國際研究焦點(diǎn),下面為CO2加氫制取低碳醇的熱力學(xué)數(shù)據(jù):
反應(yīng)Ⅰ: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ?H = —49.0 kJ·mol-1
反應(yīng)Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g) ?H = —173.6 kJ·mol-1
(1)寫出由CH3OH(g)合成CH3CH2OH(g)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:
(2)對反應(yīng)Ⅰ,在一定溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是 (選填編號)
a.反應(yīng)物不再轉(zhuǎn)化為生成物 b.平衡常數(shù)K不再增大
c.CO2的轉(zhuǎn)化率不再增大 d.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變
(3)在密閉容器中,反應(yīng)Ⅰ在一定條件達(dá)到平衡后,其它條件恒定,能提高CO2轉(zhuǎn)化率的措施是 (選填編號)
A.降低溫度 | B.補(bǔ)充CO2 | C.加入催化劑 | D.移去甲醇 |
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科目: 來源: 題型:填空題
在一只小燒杯里,加入20 g Ba(OH)2·8H2O粉末,將小燒杯放在事先已滴有3~4滴水的玻璃片上,然后加入10 g NH4+Cl晶體,并用玻璃棒迅速攪拌。
(1)實(shí)驗(yàn)中玻璃棒的作用是 (該空2分)
(2)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式: (該空2分,余下各空1分)
該反應(yīng)屬 反應(yīng)(填基本反應(yīng)類型)。
(3)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象有 、 且反應(yīng)混合物成糊狀,反應(yīng)混合物呈糊狀的原因是 。
(4)通過 現(xiàn)象,說明該反應(yīng)為 熱反應(yīng),這是由于反應(yīng)物的總能量 生成物的總能量。
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白磷、紅磷是磷的兩種同素異形體,在空氣中燃燒得到磷的氧化物,空氣不足時(shí)生成P4O6,空氣充足時(shí)生成P4O10。
(1)已知298 K時(shí)白磷、紅磷完全燃燒的熱化學(xué)方程式分別為
P4(s,白磷)+5O2(g)===P4O10(s) ΔH1=-2 983.2 kJ·mol-1
P(s,紅磷)+O2(g)===P4O10(s) ΔH2=-738.5 kJ·mol-1
則該溫度下白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式為 。
(2)已知298 K時(shí)白磷不完全燃燒的熱化學(xué)方程式為P4(s,白磷)+3O2(g)===P4O6(s) ΔH=-1638 kJ·mol-1。在某密閉容器中加入62 g白磷和50.4 L氧氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況),控制條件使之恰好完全反應(yīng)。則所得到的P4O10與P4O6的物質(zhì)的量之比為 ,反應(yīng)過程中放出的熱量為 。
(3)已知白磷和PCl3的分子結(jié)構(gòu)如圖,現(xiàn)提供以下化學(xué)鍵的鍵能(kJ·mol-1):P—P 198,Cl—Cl 243,P—Cl 331。
則反應(yīng)P4(s,白磷)+6Cl2(g)===4PCl3(s)的反應(yīng)熱ΔH= 。
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(1)在焙燒爐中發(fā)生反應(yīng):
①Fe2O3(s)+3C(s) ===2Fe(s)+3CO(g) ΔH=-492.7 kJ·mol-1
②3CO(g)+Fe2O3(s) ===2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=+25.2 kJ·mol-1
則2Fe2O3(s)+3C(s) ===4Fe(s)+3CO2(g) ΔH= kJ·mol-1。
(2)天然氣(以甲烷計(jì))在工業(yè)生產(chǎn)中用途廣泛。甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化法制H2的主要轉(zhuǎn)化反應(yīng)如下:
CH4(g)+H2O(g) ===CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.2 kJ·mol-1
CH4(g)+2H2O(g) ===CO2(g)+4H2(g) ΔH=+165.0 kJ·mol-1
上述反應(yīng)所得原料氣中的CO能使氨合成催化劑中毒,必須除去。工業(yè)上常采用催化劑存在下CO與水蒸氣反應(yīng)生成易除去的CO2,同時(shí)又可制得等體積的氫氣的方法。此反應(yīng)稱為一氧化碳變換反應(yīng),該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 。
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根據(jù)下列條件計(jì)算有關(guān)反應(yīng)的焓變:
(1)已知:
Ti(s)+2Cl2(g)===TiCl4(l) ΔH=-804.2 kJ·mol-1
2Na(s)+Cl2(g)==="2NaCl(s)" ΔH=-882.0 kJ·mol-1
Na(s)===Na(l) ΔH=+2.6 kJ·mol-1
則反應(yīng)TiCl4(l)+4Na(l)===Ti(s)+4NaCl(s)的ΔH= kJ·mol-1。
(2)已知下列反應(yīng)數(shù)值:
序號 | 化學(xué)反應(yīng) | 反應(yīng)熱 |
① | Fe2O3(s)+3CO(g)=== 2Fe(s)+3CO2(g) | ΔH1=-26.7 kJ·mol-1 |
② | 3Fe2O3(s)+CO(g)===2Fe3O4(s)+CO2(g) | ΔH2=-50.8 kJ·mol-1 |
③ | Fe3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2(g) | ΔH3=-36.5 kJ·mol-1 |
④ | FeO(s)+CO(g)===Fe(s)+CO2(g) | ΔH4 |
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請參考題中圖表,已知E1=134 kJ·mol-1、E2=368 kJ·mol-1,根據(jù)要求回答問題:
(1)圖Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應(yīng)生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖,若在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率增大,E1的變化是 (填“增大”、“減小”或“不變”,下同),ΔH的變化是 。請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式: 。
(2)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸汽轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
①CH3OH(g)+H2O(g)===CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0 kJ·mol-1
②CH3OH(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJ·mol-1
又知③H2O(g)===H2O(l) ΔH=-44 kJ·mol-1,則甲醇蒸汽燃燒為液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為 。
(3)如表所示是部分化學(xué)鍵的鍵能參數(shù):
化學(xué)鍵 | P—P | P—O | O===O | P===O |
鍵能/kJ·mol-1 | a | b | c | x |
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(1)某反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示:
寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式: 。
(2)0.3 mol氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒,生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水,放出649.5 kJ的熱量,其熱化學(xué)方程式為 。
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已知反應(yīng)①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH=akJ·mol-1,平衡常數(shù)為K;
反應(yīng)②CO(g)+1/2O2(g)CO2(g) ΔH=bkJ·mol-1;
反應(yīng)③Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=ckJ·mol-1。測得在不同溫度下,K值如下:
溫度/℃ | 500 | 700 | 900 |
K | 1.00 | 1.47 | 2.40 |
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研究人員通過對北京地區(qū)PM2.5的化學(xué)組成研究發(fā)現(xiàn),汽車尾氣和燃煤污染分別 占4%、l8%
I.(1)用于凈化汽車尾氣的反應(yīng)為:2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g),已知該反應(yīng)在570K時(shí)的平衡常數(shù)為1×1059,但反應(yīng)速率極慢。下列說法正確的是:
A.裝有尾氣凈化裝置的汽車排出的氣體中不再含有NO或CO |
B.提高尾氣凈化效率的最佳途徑是使用高效催化劑 |
C.增大壓強(qiáng),上述平衡右移,故實(shí)際操作中可通過增壓的方式提高其凈化效率 |
D.提高尾氣凈化效率的常用方法是升高溫度 |
濃度/mol·L-1 時(shí)間/min | NO | N2 | CO2 |
0 | 0.100 | 0 | 0 |
10 | 0.058 | 0.021 | 0.021 |
20 | 0.050 | 0.025 | 0.025 |
30 | 0.050 | 0.025 | 0.025 |
40 | 0.036 | 0.032 | 0.010 |
50 | 0.036 | 0.032 | 0.010 |
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