3．乙苯催化脫氫制苯乙烯反應：CH2CH3（g）$\stackrel{催化劑}{?}$CH=CH2（g）+H2（g）工業(yè)上通常在乙苯蒸氣中摻混水蒸氣來保持體系總壓為常壓的條件下進行反應，利用熱力學數(shù)據(jù)計算得到溫度和投料比M對乙苯平衡轉化率的影響可用下圖表示：已知M=$\frac{m（{H}_{2}O）}{n（乙苯）}$，下列說法正確的是（　�。�
A．若不改變溫度，減小壓強使乙苯轉化率和反應速率都減小
B．已知
化學鍵C-HC-CC=CH-H
鍵能/kJ•molˉ1412348612436
計算上述反應的△H=+288kJ/mol
C．A、B兩點對應的平衡常數(shù)大�。篕A＜KB
D．投料比的大小順序：M1＜M2＜M3

分析 A．若不改變溫度，減小壓強，平衡逆向移動，反應速率減�。�
B．反應熱=反應物總鍵能-生成物總能鍵能，由有機物的結構可知，應是-CH2CH3中總鍵能與-CH=CH2、H2總鍵能之差；
C．隨溫度升高，乙苯轉化率增大，說明升溫平衡正向進行，正反應為吸熱反應，A、B兩點B點溫度高；
D．乙苯量越多，投料比越小，乙苯轉化率越小，據(jù)此分析判斷M的值．

解答 解：A．若不改變溫度，減小壓強，平衡逆向移動，乙苯的轉化率和反應速率都減小，故A正確；
B．由有機物的結構可知，應是-CH2CH3中總鍵能與-CH=CH2、H2總鍵能之差，故△H=（5×412+348-3×412-612-436）kJ•mol-1=+124kJ•mol-1，故B錯誤；
C．圖象分析可知，隨溫度升高，乙苯轉化率增大，說明升溫平衡正向進行，正反應為吸熱反應，A、B兩點B點溫度高，平衡正向進行程度大，平衡常數(shù)B點大，KA＜KB，故C正確；
D．乙苯量越多，投料比越小，乙苯轉化率越小，恒壓條件下，水蒸氣含量越高，分壓越小，平衡朝體積增大方向移動，據(jù)此分析判斷M的值，M1＞M2＞M3，故D錯誤；
故選AC．

點評 本題考查了化學平衡的計算、圖象分析應用，題目難度中等，明確化學平衡及其影響為解答關鍵，注意掌握三段式在化學平衡的計算中的應用方法，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學計算能力．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

16．在電解質溶液均為稀硫酸的情況下，不能構成原電池的是（　�。�
A．B．
C．D．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

17．下列說法正確的是（　�。�
A．常溫下將pH=3的醋酸溶液稀釋到原體積的10倍后，溶液的pH=4
B．用蒸餾水潤濕的試紙測溶液的pH，一定會使結果偏低
C．25℃時，用醋酸溶液滴定等濃度的NaOH溶液至pH=7，V醋酸＞VNaOH
D．100℃時，將pH=2的鹽酸與pH=12的NaOH溶液等體積混合，溶液呈中性

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

14．下列物質按照純凈物、化合物、在水溶液中能全部電離的物質、在水溶液中部分電離的物質和非電解質順序排列的是（　�。�
A．鹽酸、天然氣、硫酸、醋酸、干冰
B．冰水混合物、膽礬、氯化鉀、碳酸、乙醇
C．四氯化碳、硝酸、硫酸鋇、二氧化碳、氧氣
D．白酒、空氣、苛性鈉、硫酸、三氧化硫

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

1．（1）今有a．鹽酸，b．硫酸，c．醋酸三種酸：
①在同體積，同pH的三種酸中，分別加入足量的碳酸氫鈉粉末，在相同條件下產(chǎn)生CO2的體積由大到小的關系是c＞a=b（用a、b、c表示，下同）．
②在同體積、同濃度的三種酸中，分別加入足量的碳酸氫鈉粉末，在相同條件下產(chǎn)生CO2的體積由大到小的關系是b＞a=c．
（2）已知常溫時幾種酸的電離常數(shù)為：HClO：K=4.8×10-11；H2CO3：K1=4.4×10-7，K2=4.7×10-11；H3PO4：K1=7.1×10-3，K2=6.3×10-8，K3=4.2×10-13．寫出下列離子方程式：
①少量CO2與NaClO溶液反應CO2+ClO-+H2O=HClO+HCO3-．
②過量CO2與Na2HPO4溶液反應CO2+HPO42-+H2O=H2PO4-+HCO3-．
③少量H3PO4與NaHCO3溶液反應H3PO4+HCO3-=CO2+H2O+H2PO4-．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

8．為了有效控制霧霾，各地積極采取措施改善大氣質量，研究并有效控制空氣中的氮氧化物含量、使用清潔能源顯得尤為重要．
（1）已知：4NH3（g）+5O2（g）═4NO（g）+6H2O（g）△H=-905.48kJ•mol-1
N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.50kJ•mol-1
則4NH3（g）+6NO（g）═5N2（g）+6H2O（g）的△H=4NH3（g）+6NO（g）=5N2（g）+6H2O（g）△H=-1807.98kJ/mol．
（2）某化學小組查閱資料知2NO（g）+O2（g）═2NO2（g）的反應歷程分兩步：
第一步：2NO（g）═N2O2（g） （快）△H1＜0
v1正=k1正c2（NO）；v1逆=k1逆c（N2O2）
第二步：N2O2（g）+O2（g）═2NO2（g） （慢）△H2＜0
v2正=k2正c（N2O2）c（O2）；v2逆=k2逆c2（NO2）
①2NO（g）+O2（g）═2NO2（g）的反應速率主要是由第二步（填“第一步”或“第二步”）反應決定．
②一定溫度下，反應2NO（g）+O2（g）═2NO2（g）達到平衡狀態(tài)，請寫出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常數(shù)表達式K=$\frac{{k}_{1正}•{k}_{2正}}{{k}_{1逆}•{k}_{2逆}}$．升高溫度，K值減小（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（3）利用活性炭涂層排氣管處理NOx的反應為：xC（s）+2NOx（g）═N2（g）+xCO2（g）△H＜0
理論上，適當增加汽車排氣管（內(nèi)壁為活性炭涂層）長度能（填“能”或“不能”）使NOx更加有效地轉化為無毒尾氣而排放，其原因是增加排氣管長度，相當于增大了NOx與活性炭涂層的接觸面積，能加快化學反應速率；延長了二者的接觸時間，使反應更充分．
（4）一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應：C（s）+CO2（g）?2CO（g）．平衡時，體系中氣體體積分數(shù)與溫度的關系如圖所示：

800℃時，反應達平衡時CO2的轉化率為86.9%（保留一位小數(shù)）．
（5）氫氣是一種重要的清潔能源，Mg2Cu是一種儲氫合金．350℃時，Mg2Cu與H2反應，生成MgCu2和僅含一種金屬元素的氫化物（其中氫的質量分數(shù)為0.077）．Mg2Cu與H2反應的化學方程式為2Mg2Cu+3H2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgCu2+3MgH2．

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

15．CH4是一種重要的化石燃料，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著極其重要的應用．用甲烷可以消除氮氧化物的污染，其反應如下：
CH4（g）+2NO2（g）?N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）．
在130℃和180℃時，分別將0.50mol CH4和a mol NO2充入1L的密閉容器中發(fā)生反應，測得有關數(shù)據(jù)如表：
實驗編號溫度時間/min
物質的量		010204050
1130℃n（CH4）/mol0.500.350.250.100.10
2180℃n（CH4）/mol0.500.300.18x0.15
（1）130℃時，達到平衡狀態(tài)時CH4的轉化率為80%．當溫度為180℃、反應到40min時，該反應是（填“是”或“否”）達到平衡，推斷的依據(jù)是溫度升高，反應加快，對比實驗1，高溫下比低溫下更快達到平衡狀態(tài)．
（2）由表中數(shù)據(jù)分析可知，該反應的△H＜0（填“=”、“＞”或“＜”），130℃和180℃平衡常數(shù)的關系：K（130℃）＞K（180℃）（填“=”、“＞”或“＜”）．
（3）如圖1所示，裝置Ⅰ為甲烷燃料電池（電解質溶液為KOH溶液），通過裝置Ⅱ實現(xiàn)鐵棒上鍍銅．

①a電極上發(fā)生反應的電極反應式是CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O．
②電鍍結束后，裝置Ⅰ中溶液的pH減�。ㄌ睢霸龃蟆�、“減小”或“不變”）．
③若完全反應后，裝置Ⅱ中Cu極質量減少12.8g，則裝置Ⅰ中理論上消耗甲烷1.12L（標準狀況下）．
（4）用甲烷制取氫氣的反應分為兩步，其能量變化如圖2所示：
寫出甲烷和水蒸氣反應生成二氧化碳和氫氣的熱化學方程式CH4（g）+2H2O（g）=4H2（g）+CO2（g）△H=-136.5 kJ/mol．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

12．900℃時，向2.0L恒容密閉容器中充入0.40molX，發(fā)生反應：X（g）?Y（g）+Z（g）△H=akJ•mol-1，經(jīng)一段時間后達到平衡．反應過程中測定的部分數(shù)據(jù)見表：
時間/min010203040
n（X）/mol0.400.300.24n2n3
n（Y）/mol0.000.10n10.200.20
下列說法正確的是（　�。�
A．反應在前10 min的平均速率為v（Z）=0.01mol•L-1•min-1
B．保持其他條件不變，降低溫度，平衡時，c（X）=0.08mol•L-1，則a＞0
C．恒壓，其他條件不變，向容器中充入不參與反應的氮氣作為稀釋劑，X的轉化率大于50.0%
D．保持其它條件不變，再向容器中充入0.10 mol Y和0.10 mol Z，達到平衡后，該反應的平衡常數(shù)為0.2

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

13．由于易被氧化而不能長期存放在敞口容器中的是（　�。�
A．濃硫酸B．濃鹽酸C．綠礬D．氫氧化鈉固體

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同步練習冊答案