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=_________ kJ·mol-1。
(2)维持体系总压强p恒定,在温度T时,物质的量为n、体积为V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平衡常数K=___________________ (用α等符号表示)。
(3)工业上,通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(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CO2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;该工艺中还能够发生反应:CO2+H2=CO+H2O,
CO2+C=2CO。新工艺的特点有_________(填编号)。
① CO2与H2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 有利于CO2资源利用
如图甲、乙是电化学实验装置。
(1)若甲、乙两烧杯中均盛有NaCl溶液,则:
①甲中石墨棒上的电极反应式为;
②乙中总反应的离子方程式为;
③将湿润的淀粉KI试纸放在乙烧杯上方,发现试纸先变蓝后褪色,这是因为过量的Cl2氧化了生成的I2 。若反应中Cl2和I2的物质的量之比为5∶1,且生成两种酸,该反应的化学方程式为。
(2)若甲乙两烧杯中均盛有足量CuSO4溶液,则:
①甲中铁棒上的电极反应式为;
②如果起始时乙中盛有200mLpH=5的CuSO4溶液(25℃),一段时间后溶液的pH变为1,若要使溶液恢复到电解前的状态,可向溶液中加入的物质是。(写化学式),其质量为g。
在2L密闭容器内,800℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间变化如下表:
时间/s |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
n(NO)/mol |
0.020 |
0.010 |
0.008 |
0.007 |
0.007 |
0.007 |
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=__ __。已知:K(300℃)>K(350℃),则该反应正反应是__ _热反应。升高温度,正反应速率(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)下图中表示NO2的变化的曲线是____。用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率v(O2)=______。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是__________。
A.v(NO2)=2v(O2)B.容器内压强保持不变
C.v逆(NO)=2v正(O2)D.容器内密度保持不变
(4)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是_________。
A.及时分离出NO2气体 B.适当升高温度 C.增大O2的浓度 D.选择高效催化剂
(1)将等体积、等物质的量浓度的醋酸与氢氧化钠溶液混合后,溶液呈
(填“酸性”、“中性”或“碱性”。下同。)溶液中C(Na+)C(CH3COO‾)(填“大于”、“小于”或“等于”。下同。)
(2)PH值为3的CH3COOH 溶液与PH值为11的NaOH 溶液等体积混合后,溶液呈。
溶液中C (Na+)C(CH3COO‾)。
(3)物质的量浓度相同的CH3COOH 溶液和NaOH 溶液混合后,溶液中C(CH3COO‾)==C(Na+),则CH3COOH 溶液的体积NaOH 溶液的体积。
(4)将m mol•L‾1的CH3COOH 溶液和n mol•L‾1的NaOH 溶液等体积混合后,溶液的PH值为7。则原醋酸溶液中的C(H+)原氢氧化钠溶液中的C(OH‾)。m和n的大小关系是mn。
19.在体积为1L的密闭容器中,进行如下反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2 O(g),化学平衡常数K与温度T的关系如下表:
回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K=,升高温度,化学平衡向(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
(2)恒温条件下,能判断该反应达到化学平衡状态的依据是(填字母)。
A.c(CO2)=c(CO) |
B.K不变 |
C.容器中的压强不变 |
D.v正(H2)=v正( CO2) |
E.c(H2)保持不变
(3)若某温度下,平衡浓度符合下列关系:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2 O),此时的温度为;在此温度下,若向该容器中投入1 mol CO2、1.2 mol H2、0.75 mol CO、
1.5 mol H2 O,则此时反应朝(填“正反应”、“逆反应”)方向进行。
18.如图所示,某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理的相关问题,其中乙装置中X为阳离子交换膜,丙中滴有少量的酚酞试液。
请按要求回答相关问题:
(1)甲烷燃料电池负极的电极反应式是。
(2)石墨电极(C)的电极反应式为。
(3)在标准状况下,若有2.24 L氧气参加反应,则乙装置中铁电极上生成的气体体积为L。
(4)在开始一段时间,铜a电极附近溶液中观察到的现象为。
(5)若丙中以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是(填字母)。
a.电能全部转化为化学能b.粗铜接电源正极,发生氧化反应
c.溶液中Cu2+向阳极移动d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属