【題目】聚苯乙烯塑料在生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。工業(yè)中以乙苯()為原料制取裝乙烯()的主要途徑有

①催化脫氫

②氧化脫氫

③和二氧化碳催化脫氫

(1)苯乙烯在一定條件下合成聚苯乙烯的化學(xué)方程式為___________。

(2)根據(jù)上述信息,能否計算出CO的燃燒熱?若不能計算,該空不用作答;若能計算,請寫岀CO的燃燒熱H___________。

(3)某企業(yè)以反應(yīng)①生產(chǎn)苯乙烯。某同學(xué)認為:向反應(yīng)體系①中通入適量的O2,能增加乙苯的轉(zhuǎn)化率,該同學(xué)作出判斷的依據(jù)可能是___________。

(4)在溫度為T時,在2L的密閉容器中加入2mol乙苯和2mol二氧化碳,反應(yīng)到平衡時測得混合物各組成的物質(zhì)的量均為1.0mol。

①若保持溫度和容器容積不變,向該容器中再充入2mol乙苯和2mol二氧化碳達到平衡時,則乙苯的物質(zhì)的量濃度___________

A.等于1mol·L1 B.小于1mol·L1 C.大于1mol·L1 D.不確定

②若將反應(yīng)改為恒壓絕熱條件下進行,達到平衡時,則乙苯的物質(zhì)的量濃度___________

A.等于0.5mol·L1 B.小于0.5mol·L1 C.大于0.5mol·L1 D.不確定

(5)溫度為T時,在恒容容器中進行上述①催化脫氫反應(yīng)。已知:乙苯的起始濃度為1.0mol·L1;設(shè)起始時總壓強為a,平衡時總壓強為b,達到平衡時需要的時間為tmin則從反應(yīng)開始到平衡的過程中苯乙烯的平均反應(yīng)速率為___________(用代數(shù)式表示,下同);該溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)為___________

【答案】 -275.6kJ.mol-1 因為在高溫下,O2會將反應(yīng)中生成的H2消耗掉,減小了H2的濃度,同時反應(yīng)放出的熱量使休系溫度升高,這兩種因素均使平衡向正反應(yīng)方向移動 C D molL-1 . min-1 (b-a)2/a(2a-b)mol·L1

【解析】

(2)根據(jù)蓋斯定律計算;(3)依據(jù)外界條件對平衡狀態(tài)的影響分析。(4)①同等比例的增大反應(yīng)物的量.相當(dāng)于增大壓強,對正反應(yīng)氣體分子數(shù)目增大的反應(yīng)而言,乙苯的轉(zhuǎn)化率減小,即再一次平衡時乙苯的物質(zhì)的量大于2mol;②上述恒容容器中進行反應(yīng),氣體壓強增大,要將該反應(yīng)在恒壓條件下進行,相當(dāng)于恒容條件下平衡狀態(tài)減壓達到新平衡,在平衡之后減壓,平衡向正方向移動(正方向是氣體分子數(shù)增大的方向),乙苯的物質(zhì)的量濃度減小;又由于正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),在絕熱容器中,與外界沒有能量交換,平衡向正方向移動,吸收熱量會增多,容器內(nèi)反應(yīng)體系的溫度會降低,平衡會向左移動,乙苯的濃度減小。二者使平衡移動方向不同且移動程度不確定,最終乙苯的濃度增大、減小或不變都有可能。

(1)苯乙烯在一定條件下合成聚苯乙烯的化學(xué)方程式為。

(2)根據(jù)蓋斯定律,②減去③可得:CO(g)+1/2O2(g)=CO2 (g)△H =-275.6kJ.mol-1 ,所以CO的燃燒熱△H為-275.6kJ.mol-1

(3)根據(jù)可知在高溫下,通入O2會將反應(yīng)中生成的H2消耗掉,減小了H2的濃度,同時氫氣和氧氣反應(yīng)放出的熱量使休系溫度升高,這兩種因素均使平衡向正反應(yīng)方向移動。答案:通入O2會將反應(yīng)中生成的H2消耗掉,減小了H2的濃度,同時氫氣和氧氣反應(yīng)放出的熱量使休系溫度升高,這兩種因素均使平衡向正反應(yīng)方向移動。

(4)①由,在溫度為T時,在2L的密閉容器中加入2mol乙苯和2mol二氧化碳,反應(yīng)到平衡時測得混合物各組成的物質(zhì)的量均為1.0mol。同等比例的增大反應(yīng)物的量.相當(dāng)于增大壓強,對正反應(yīng)氣體分子數(shù)目增大的反應(yīng)而言,乙苯的轉(zhuǎn)化率減小,即再一次平衡時乙苯的物質(zhì)的量大于2mol, 乙苯的物質(zhì)的量濃度大于1mol/L;故選C;

②上述恒容容器中進行反應(yīng),氣體壓強增大,要將該反應(yīng)在恒壓條件下進行,相當(dāng)于恒容條件下平衡狀態(tài)減壓達到新平衡,在平衡之后減壓,平衡向正方向移動(正方向是氣體分子數(shù)增大的方向),乙苯的物質(zhì)的量濃度減小;又由于正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),在絕熱容器中,與外界沒有能量交換,平衡向正向移動,吸收熱量會增多,容器內(nèi)反應(yīng)體系的溫度會降低,平衡會又會向左移動,乙苯的濃度減小。二者使平衡移動方向不同且移動程度不確定,最終乙苯的濃度增大、減小或不變都有可能。故答案為:D

(5)根據(jù)三段式:

起始量(mol·L1):1 0 0

變化量(mol·L1x x x

平衡量(mol·L11-x x x

在相同溫度相同體積的條件下,氣體壓強與物質(zhì)的量成正比,則有;,x=, 苯乙烯的平均反應(yīng)速率為v== molL-1·min-1;該溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)為K==(2/)=(b-a)2/a(2a-b).答案: molL-1 . min-1;(b-a)2/a(2a-b)。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】從廢鉛蓄電池鉛膏(含PbSO4、PbO2和Pb等)中回收鉛的一種工藝流程如下:

已知:濃硫酸不與PbO2反應(yīng),Ksp(PbCl2)=2.0×10-5,Ksp(PbSO4)=1.5×10-8,PbCl2(s)+2Cl(aq)=PbCl42-(aq)。下列說法錯誤的是

A. 合理處理廢鉛蓄電池有利于資源再利用和防止重金屬污染

B. 步驟①中可用濃硫酸代替濃鹽酸

C. 步驟①、②、③中均涉及過濾操作

D. PbSO4(s)+2Cl(aq)PbCl2(s)+SO42-(aq)的平衡常數(shù)為7.5×10-4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)有機物結(jié)構(gòu)如圖所示,用系統(tǒng)命名法命名,名稱是_____;該烴的一氯代物有_____種。

(2)有機物結(jié)構(gòu)如圖所示,用系統(tǒng)命名法命名,名稱是_____,將其在催化劑存在下完全氫化所得烷烴用系統(tǒng)命名法命名,名稱是_____

(3)現(xiàn)有 CH4、C2H4、C3H4、C2H6、C3H6 五種有機物。同質(zhì)量的以上物質(zhì)中在相同狀況下體積最大的是_____;同質(zhì)量的以上物質(zhì)完全燃燒時消耗 O2 的量最多的是_____;同質(zhì)量的以上物質(zhì)燃燒時,生成 H2O 的量最多的是_____;同狀況、同體積的以上物質(zhì)完全燃燒時消耗 O2 的量最多的是_____。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氮化硼(BN)是一種重要的功能陶瓷材料以天然硼砂為起始物,經(jīng)過一系列反應(yīng)可以得到BF3BN,如下圖所示:

請回答下列問題:

1) 由B2O3制備BF3、BN的化學(xué)方程式依次是_________、__________;

2) 基態(tài)B原子的電子排布式為_________;BN相比,電負性較大的是_________,BNB元素的化合價為_________;

3) 在BF3分子中,F-B-F的建角是_______,B原子的雜化軌道類型為_______BF3和過量NaF作用可生成NaBF,BF的立體結(jié)構(gòu)為_______

4) 在與石墨結(jié)構(gòu)相似的六方氮化硼晶體中,層內(nèi)B原子與N原子之間的化學(xué)鍵為________,層間作用力為________;

5)六方氫化硼在高溫高壓下,可以轉(zhuǎn)化為立方氮化硼,其結(jié)構(gòu)與金剛石相似,硬度與金剛石相當(dāng),晶苞邊長為361.5pm,立方氮化硼晶苞中含有______各氮原子、________各硼原子,立方氮化硼的密度是_______g·(只要求列算式,不必計算出數(shù)值,阿伏伽德羅常數(shù)為NA)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】金屬氟化物一般都具有高容量、高質(zhì)量密度的特點。氟離子熱電池是新型電池中的一匹黑馬,其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法正確的是

A. 圖示中與電子流向?qū)?yīng)的氟離子移動方向是(B)

B. 電池放電過程中,若轉(zhuǎn)移1mol電子,則M電極質(zhì)量減小12g

C. 電池充電過程中陽極的電極反應(yīng)式為:B+3F3e=BiF3

D. 該電池需要在高溫條件下工作,目的是將熱能轉(zhuǎn)化為電能

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)的溶液在蒸發(fā)皿中加熱蒸干并灼燒,可以得到該物質(zhì)本身的是(   )

①CuSO4;②KHCO3;③FeSO4;④NH4Cl;⑤MgSO4;⑥AlCl3 ;

A. ①③ B. ①⑤ C. ①③⑤ D. ①②⑥

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】和硫的化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中具有重要應(yīng)用。請回答下列問題

(1)航天領(lǐng)域中常用N2H4作為火箭發(fā)射的助燃劑。N2H4與氨氣相似,是一種堿性氣體,易溶于水,生成弱堿N2H4·H2O。用電離方程式表示N2H4·H2O顯堿性的原因 。

2在恒溫條件下,1 mol NO2和足量C發(fā)生反應(yīng):2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g),測得平衡時NO2和CO2的物質(zhì)的量濃度與平衡總壓的關(guān)系如圖所示:

A、B兩點的濃度平衡常數(shù)關(guān)系:Kc(A) Kc(B)(填“<”或“>”或“=”)

A、B、C三點中NO2的轉(zhuǎn)化率最高的是 “A”“B”“C”)。

計算C點時該反應(yīng)的壓強平衡常數(shù)Kp= 列出表達式并計算結(jié)果。Kp是用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))。

(3)亞硝酸的電離平衡常數(shù)Ka=5.1×10-4(298K)。它的性質(zhì)和硝酸很類似。

已知298K 時,H2COKa1=4.2×10-7 ;Ka2=5.61×10-11。向含有2mol碳酸鈉的溶液中加入1mol的HNO2后,則溶液中CO32-、HCO3-和NO2-的離子濃度由大到小是 。

將10mL0.1mol/L的亞硝酸溶液加入到10mL0.1mol/L氨水(已知在25時,一水合氨的Ki= 1.8×10-5)中,最后所得溶液為________(填酸性、堿性或者中性)。

4)一種煤炭脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形成固定下來,但產(chǎn)生的CO又會與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng),相關(guān)的熱化學(xué)方程式如下:

①CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)△H = +210.5kJmol-1

②CaSO4(s)+ 4CO(g)CaS(s)+ 4CO2(g) △H = -189.2kJmol-1

反應(yīng)CaO(s)+3CO(g)+SO2(g) CaS(s)+3CO2(g) △H= kJmol-1

(5)H2S氣體溶于水形成的氫硫酸是一種二元弱酸,25時,在0.10 mol·L-1H2S溶液中,通人HCl氣體或加入NaOH固體以調(diào)節(jié)溶液pH,溶液pH與c(S2-)關(guān)系如圖所示(忽略溶液體積的變化、H2S的揮發(fā))。

pH=13時,溶液中的c(H2S)+c(HS-)=__________mol·L-1;

某溶液含0.010 mol·L-1Fe2+和0.10 mol·L-1H2S,當(dāng)溶液pH=______時,F(xiàn)e2+開始沉淀。【已知:KSP(FeS)=1.4×10-19

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】反應(yīng)A2+B22AB,在溫度或壓強改變時,AB%的變化如圖所示。a為500℃、b為300℃時的情況;c為300℃時,從t3時刻開始向容器中加壓的情況。則下列敘述正確的是( )

A. A2、B2、AB均為氣體,正反應(yīng)放熱

B. AB為氣體,A2、B2中最少有一種為非氣體,正反應(yīng)放熱

C. AB為氣體,A2、B2中最少有一種為非氣體,正反應(yīng)吸熱

D. AB為液體,A2、B2中最少有一種為非氣體,正反應(yīng)吸熱

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】含第VA族的磷、砷(As)等元素的化合物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途。回答下列問題:

(1)基態(tài)P原子的核外電子排布式為____,有____個未成對電子。

(2)常溫下PCl5是一種白色晶體,其立方晶系晶體結(jié)構(gòu)模型如圖甲所示,由AB兩種微粒構(gòu)成。將其加熱至148℃熔化,形成一種能導(dǎo)電的熔體。已知A、B兩種微粒分別與CC14、SF6互為等電子體,則A____,其中心原子雜化軌道類型為____,B____

(3)PO43-的空間構(gòu)型為____,其等電子體有____(請寫出一種)。

(4)砷化鎵屬于第三代半導(dǎo)體,它能直接將電能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽,砷化鎵燈泡壽命是普通燈泡?/span>100倍,而耗能只有其10%。推廣砷化鎵等發(fā)光二極管(LED)照明,是節(jié)能減排的有效舉措。已知砷化鎵的晶胞結(jié)構(gòu)如圖乙,晶胞參數(shù)a= 565pm。

①砷化鎵的化學(xué)式為____,鎵原子的配位數(shù)為____。

②砷化鎵的晶胞密度=____g/cm3(列式并計算,精確到小數(shù)點后兩位),m位置Ga原子與n位置As原子之間的距離為____pm(列式表示)

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