I.化工工业中常用乙苯脱氢的方法制备苯乙烯。
已知某温度下:
反应①:CO2 (g) +H2 (g)→CO(g) + H2O(g),ΔH =" +41.2" kJ/mol;
反应②: (g)→
(g)+H2(g),ΔH=" +117.6" kJ/mol;
①②的化学反应平衡常数分别为K1、K2,
(1)请写出二氧化碳氧化乙苯制备苯乙烯的热化学反应方程式 ,该反应的化学平衡常数K= (用K1、K2表示)
(2)对于反应①,恒温恒容条件下,向密闭容器中加入2molCO2和2molH2,当反应达到平衡后,以下说法正确的是
A.因为该反应是吸热反应,所以升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小; |
B.若再加入1molCO2、1mol H2,平衡不移动; |
C.若再加入CO2则平衡向正反应方向移动,CO的体积分数减小; |
D.若充入He,平衡不移动,反应物和产物的浓度都不变; |
(3)恒温恒容条件下,反应①达到平衡后;t1时刻通入少量CO2;请在下图中画出t1之后的正逆反应曲线,并作出标注。
II.一定的条件下,合成氨反应为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。图1表示在此反应过程中的能量的变化,图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。
(4)升高温度,该反应的平衡常数 (填“增大”或“减小”或“不变”)。
(5)由图2信息,计算10min内该反应的平均速率v(H2)= ,从11min起其它条件不变,压缩容器的体积,则n(N2)的变化曲线为 (填“a”或“b”或“c”或“d”)
(6)图3 a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是 点,温度T1 T2(填“>”或“=”或“<”)
NaCl溶液中混有Na2SO4、CaCl2溶液和淀粉胶体,选择适当的试剂和方法从中提纯出NaCl晶体。相应的实验过程如下:
(1)写出上述实验过程中所用试剂(写化学式):
试剂①_______________________;试剂③________________________。
(2)判断试剂①已过量的方法是:________________________________________。
(3)用化学方程式表示加入试剂②的作用:
(4)操作①是利用半透膜进行分离提纯。
操作①的实验结果:淀粉(填“能”或“不能”)透过半透膜;
SO42-(填“能”或“不能”)透过半透膜;
请用实验证明上述结果,完成下表(可不填满,也可增加):
限选试剂:1mol/L AgNO3溶液、1mol/L BaCl2溶液、1mol/L Ba(NO3)2溶液、
碘水、稀盐酸、稀硝酸
编号 |
实验操作 |
预期现象和结论 |
① |
||
② |
||
下图所示是分离混合物时常用的仪器,回答下列问题:
(1)写出仪器C、E的名称、
(2)分离以下混合物应该主要选用上述什么仪器?(填字母符号)
①NaCl固体和泥沙:②花生油和水:
(3)下列关于仪器的使用说法正确的是
A.A仪器可以用酒精灯直接加热
B.B仪器可以用于向酒精灯中添加酒精
C.C仪器在放出液体时应打开上边的瓶塞
D.在实验室应用D仪器进行实验时要不断用玻璃棒搅拌
E.制蒸馏水时E仪器中水的流向是上进下出
(4)若向C装置中加入碘水和足量CCl4,充分振荡后静置,会观察到什么现象?
(5)碘单质和溴单质有相类似的性质,都可以用有机溶剂萃取水溶液中的单质,若利用C仪器提取溴水中的溴单质,下列有机溶剂中不能选用的是:
A.汽油 B.CCl4 C.酒精 D.醋酸
实验室用Na2CO3·10H2O晶体配制0.02 mol/L的Na2CO3溶液480 mL。
(1)① 实验中用到的玻璃仪器有量筒、玻璃棒、烧杯,还缺少 ;
② 实验中两次用到玻璃棒,其作用分别是 、 。
(2) 应用托盘天平称取Na2CO3·10H2O晶体的质量为: g。
(3)根据下列操作对所配溶液的浓度各有什么影响,将其序号填在下面空格:
①碳酸钠晶体失去了部分结晶水;②用“左码右物”的称量方法称量晶体;
③碳酸钠晶体不纯,其中混有氯化钠;④容量瓶中原有少量蒸馏水。
⑤定容时俯视液面;⑥摇匀后发现液面低于刻度线再加水。
其中引起所配溶液浓度:a.偏高的有 ;
b.偏低的有 ;
c.无影响的有 。
在一定条件下,在一容积可变的密闭容器中,将SO2和O2混合发生反应:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-92.3KJ/mol,反应过程中,SO2、O2、SO3的物质的量(mol)的变化如下表(0~4min时,容器气体压强为0.1MPa):
时间min |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
n(SO2) |
2.00 |
1.92 |
1.84 |
1.76 |
1.76 |
1.64 |
1.52 |
1.40 |
1.40 |
1.40 |
n(O2) |
1.00 |
0.96 |
0.92 |
0.88 |
0.88 |
0.82 |
0.76 |
0.70 |
0.70 |
0.70 |
n(SO3) |
0 |
0.08 |
0.16 |
0.24 |
0.24 |
0.36 |
0.48 |
0.60 |
0.60 |
0.60 |
回答下列问题:
(1)___________________________时段,反应处于平衡状态。
(2)第5min时,从同时提高速率和转化率两个方面分析,改变的外界条件是_____________;平衡向____________方向移动。(填“正”、“逆”或“不”)
(3)其他条件相同、催化剂不同时,SO2的转化率随反应温度的变化如图a。,Fe2O3和NiO作催化剂均能使S02的转化率达到最高,不考虑价格因素,选择Fe2O3的 主要优点是_____________。
(4)科研小组在3800C Fe2O3作催化剂时,研究了不同投料比n(O2):n(SO2)对S02转化率的影响,结果如图b。请在答题卡坐标图中画出n(O2):n(SO2)=1:2时,SO2转化率的预期变化曲线。
氯气在298K、100kPa时,在1L水中可溶解0.090mol,实验测得溶于水的Cl2约有三分之一与水反应。请回答下列问题:
(1)该反应的离子方程式为____________________________;
(2)根据离子方程式,计算该反应的平衡常数(水视为纯液体,列式计算,保留2位有效数字)
(3)在上述平衡体系中加入少量NaOH固体,平衡将向________移动;(填“正”、“逆”或“不”)
(4)如果增大氯气的压强,氯气在水中的溶解度将______(填“增大”、“减小”或“不变”),平衡将向______________移动。(填“正”、“逆”或“不”)
(5)新制氯水经光照一段时间后溶液c(H+)增大,请运用平衡移动原理进行解释:__________________。