乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:
(1)已知:
化学键 |
C-H |
C-C |
C=C |
H-H |
键能/kJ·molˉ1 |
412 |
348 |
612 |
436 |
计算上述反应的△H=__________。
(2)维持体系总压强p恒定,在温度T时,物质的量为n的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应。已知乙苯的平衡转化率为α,则在该温度下反应的压强平衡常数Kp=___________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)工业上,通常在乙苯蒸汽中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1︰9),控制反应温度600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如下:
① 掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实___________。
② 控制反应温度为600℃的理由是____________。
(4)某研究机构用代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺——乙苯-二氧化碳耦合催化脱氢制苯乙烯。保持常压和原料气比例不变,与掺水蒸汽工艺相比,在相同的生产效率下,可降低操作温度;已知该工艺中还能够发生反应:
,
,据此可推知新工艺的特点有_________(填编号)。
①与
反应,使乙苯脱氢反应的化学平衡右移
② 不用高温水蒸气,可降低能量消耗
③ 有利于减少积炭
④ 有利用资源利用
(6分)已知A、B、C是中学化学的常见物质,它们在一定条件下有如下转化关系:
(1)若A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;C为红棕色气体。则A转化为B反应的化学方程式为。
(2)若D是具有氧化性的单质,A元素属于短周期主族金属元素,则C的电子式为。
(3)若D是金属,C溶液在贮存时应加入少量D,其理由是(用必要的文字和离子方程式说明)。
(4)若D是一种常见的温室气体;A是一种强电解质且在水溶液中电离出的阴、阳离子均含有10个电子。则B转化为C的离子方程式为。
(5)若D为氯碱工业的主要产品,B具有两性,则C溶液中除氢氧根外还存在的阴离子的化学式为。
(6)若A、B、C均为氧化物,D是一种黑色固态非金属单质,则B分子的结构式为。
某温度下,容积同为2L的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下
(已知某温度下2HI(g) H2 (g)+I2 (g)
=" +A" kJ·mol
K=4.0)
容器 |
甲 |
乙 |
丙 |
反应物投入量 |
2 mol HI |
1 mol H2 + 1 1mol I2 |
2 mol HI + 1 mol H2+ 1 mol I2 |
HI的浓度(mol·L![]() |
c1 |
c2 |
c3![]() |
反应的能量变化 |
放出akJ |
吸收bkJ |
吸收ckJ |
体系压强(Pa) |
p1 |
p2 |
p3 |
反应物转化率 |
![]() |
![]() |
![]() |
(1)根据上表回答问题
①c1、c3的关系式为
②a、b的关系式为
③p2、p3的关系式为
④与
的关系式为
(2)甲容器中:该反应的平衡常数表达式为。
(3)乙容器中:反应在开始2分钟后达平衡状态,则该反应在这2分钟的平均反应速率为mol·L·min
(用含有c2的代数式表示)
(4)丙容器中:反应开始时进行的方向是(填“向左”、“向右”或“不动”)
(5)乙容器中:当反应达到平衡状态后,向容器中再充入1 mol H2,则1分钟后,正反应速率与原平衡时相比(填“增大”、“不变”或“减小”)
(8分)
(1)表示含有20个中子的氯原子的符号为
(2)写出4核10电子分子的电子式
(3)已知一氧化碳的燃烧热为—283kJ/mol,写出表示一氧化碳燃烧热的热化学方程式
(4)CH3OH与O2的反应可将化学能转化为电能,其工作原理如图所示,a极的电极反应式是。
淡黄色固体X和气体A存在如下转化关系:
请回答下列问题:
(1)固体X的名称A的化学式。
(2)写出反应①的化学方程式,并指出氧化剂。
,。
(3)写出②④反应的离子方程式:
反应②。
反应④。
电子工业常用30﹪的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。
(1)写出FeCl3溶液与铜箔发生反应的化学方程式:;若反应过程中有2 mol电子发生转移,会有g Cu溶解。
(2)某工程师为了从使用过的腐蚀废液(不含FeCl3)中回收铜,并重新获得纯净的FeCl3溶液,准备采用下列步骤:请写出上述试验过程中②⑤的化学式:
②,⑤。
请写出①⑥两步反应的离子方程式:;
。