【題目】I.化工工業(yè)中常用乙苯脫氫的方法制備苯乙烯.
已知某溫度下:
反應(yīng)①:CO2(g)+H2(g)→CO(g)+H2O(g),△H=+41.2kJ/mol;
反應(yīng)②: (g)→ (g)+H2(g),△H=+117.6kJ/mol;
①②的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)分別為K1、K2 ,
(1)請寫出二氧化碳氧化乙苯制備苯乙烯的熱化學(xué)反應(yīng)方程式
該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=(用K1、K2表示)
(2)恒溫恒容條件下,反應(yīng)①達(dá)到平衡后;t1時刻通入少量CO2;請?jiān)趫D中畫出t1之后的正逆反應(yīng)曲線,并作出標(biāo)注.

(3)Ⅱ.一定的條件下,合成氨反應(yīng)為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g).圖1表示在此反應(yīng)過程中的能量的變化,圖2表示在2L的密閉容器中反應(yīng)時N2的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線.圖3表示在其他條件不變的情況下,改變起始物氫氣的物質(zhì)的量對此反應(yīng)平衡的影響.

升高溫度,該反應(yīng)的平衡常數(shù)(填“增大”或“減小”或“不變”).
(4)由圖2信息,計算10min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(H2)= , 從11min起其它條件不變,壓縮容器的體積,則n(N2)的變化曲線為(填“a”或“b”或“c”或“d”)
(5)圖3 a、b、c三點(diǎn)所處的平衡狀態(tài)中,反應(yīng)物N2的轉(zhuǎn)化率最高的是點(diǎn),溫度T1T2(填“>”或“=”或“<”)

【答案】
(1)CO2g+ +COg+H2Og△H=+158.8 kJ/mol;K1?K2
(2)
(3)減小
(4)0.045mol/(L?min);d
(5)c;<
【解析】解:(1.)已知反應(yīng)①:CO2g+H2g→COg+H2Og△H=+41.2kJ/mol;
反應(yīng)②: (g)→ (g)+H2(g)△H=+117.6kJ/mol;根據(jù)蓋斯定律:①+②,得 CO2g+ +COg+H2Og△H=+41.2+117.6=+158.8kJ/mol,反應(yīng)①與②相加得總方程,則總方程的平衡常數(shù)等于分方程的平衡常數(shù)之積,即K=K1K2 , 所以答案是:CO2g+ +COg+H2Og△H=+158.8 kJ/mol;K1K2;
(2.)恒溫恒容條件下,反應(yīng)①達(dá)到平衡后;t1時刻通入少量CO2 , 則正反應(yīng)速率瞬間增大,逆反應(yīng)速率逐漸增大,其t1之后的正逆反應(yīng)曲線為: ,
所以答案是: ;
(3.)Ⅱ.N2(g)+3H2(g)2NH3(g),反應(yīng)的焓變△H=﹣(600KJ/mol﹣508KJ/mol)=﹣92KJ/mol;圖2分析可知反應(yīng)進(jìn)行的氮?dú)獾钠鹗剂繛?.6mol,反應(yīng)過程中消耗氮?dú)馕镔|(zhì)的量為0.3mol,依據(jù)熱化學(xué)方程式計算得到反應(yīng)過程中放熱=92KJ/mol×0.3mol=27.6KJ;圖象1分析可知反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)物能量高于生成物能量,溫度升高平衡逆向進(jìn)行,平衡常數(shù)減小,所以答案是:減;
(4.)圖象分析2L的密閉容器中,V(N2)= V(H2)= =0.015mol/Lmin,V(H2)=0.045mol/Lmin;從11min起其它條件不變,壓縮容器的體積為1L,壓強(qiáng)增大,平衡正向進(jìn)行,瞬間氮?dú)馕镔|(zhì)的量不變,隨平衡正向進(jìn)行,氮?dú)馕镔|(zhì)的量減小,則n(N2)的變化曲線d符合;所以答案是:0.045mol/Lmin;d;
(5.)圖3表示平衡時氨氣含量與氫氣起始物質(zhì)的量關(guān)系,曲線上各點(diǎn)都處于平衡狀態(tài),故a、b、c都處于平衡狀態(tài),達(dá)平衡后,增大氫氣用量,氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率增大,故a、b、c三點(diǎn)中,c的氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率最高;由圖3可知,氫氣的起始物質(zhì)的量相同時,溫度T1平衡后,氨氣的含量更高,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),降低溫度平衡向正反應(yīng)移動,故溫度T1<T2 , 溫度越高化學(xué)平衡越低,故K1>K2;所以答案是:c;<.
【考點(diǎn)精析】掌握化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征和化學(xué)平衡的計算是解答本題的根本,需要知道化學(xué)平衡狀態(tài)的特征:“等”即 V正=V逆>0;“動”即是動態(tài)平衡,平衡時反應(yīng)仍在進(jìn)行;“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變;“變”即條件改變,平衡被打破,并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡;與途徑無關(guān),外界條件不變,可逆反應(yīng)無論是從正反應(yīng)開始,還是從逆反應(yīng)開始,都可建立同一平衡狀態(tài)(等效);反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化濃度÷起始濃度×100%=轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量÷起始物質(zhì)的量×100%;產(chǎn)品的產(chǎn)率=實(shí)際生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量×100%.

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】按如圖裝置實(shí)驗(yàn),若x軸表示流入陰極的電子的物質(zhì)的量,則y軸可表示(
①c(Ag+) ②c(AgNO3) ③a棒的質(zhì)量 ④b棒的質(zhì)量 ⑤溶液的pH.

A.①③
B.③④
C.①②⑤
D.①②④

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】硫的氧化物、氮的氧化物是常見的大氣污染物。

(1)酸雨是降水呈酸性(pH小于5.6)的統(tǒng)稱,個別地方甚至低于2.1(食醋的pH=3)。引起酸雨的罪魁禍?zhǔn)资谴髿庵械牧虻难趸锖偷难趸?/span>,它們的主要來源是煤和石油的燃燒。

汽車排放的尾氣、硝酸廠和化肥廠的廢氣中都含有氮的氧化物,全世界每年排放量約為5×107 kg。NO2溶于水生成_____________(寫名稱)和NO。

為了減少酸雨的形成,必須減少SO2的排放量,對燃料中的硫元素進(jìn)行固化處理,對廢氣中的氮的氧化物用__________吸收,寫出NO2與之反應(yīng)的離子方程式____________________________。

(2)某化學(xué)興趣小組選用下圖實(shí)驗(yàn)裝置,測定工業(yè)原料氣(SO2、N2、O2)SO2的含量。

①若原料氣從左向右流時,上述裝置連接的順序是:原料氣 (填字母)。_________

裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:___________________________________________;當(dāng)裝置中出現(xiàn)_____________________________現(xiàn)象時,立即停止通氣。

你認(rèn)為下列試劑中,可以用來代替試管中的碘的淀粉溶液的是__________。

A.酸性KMnO4溶液 B.NaOH溶液 C.溴水 D.氨水

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列實(shí)驗(yàn)方案,不能測定混合物中質(zhì)量分?jǐn)?shù)的是

A. 取a克混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng),逸出氣體用堿石灰吸收,增重b克

B. 取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng),加熱、蒸干、灼燒,得b克固體

C. 取a克混合物充分加熱,減重b克

D. 取a克混合物與足量溶液充分反應(yīng),過濾、洗滌、烘干,得b克固體

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)有金屬單質(zhì)A、B和氣體甲、乙、丙以及物質(zhì)D、E、F、G、H。它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示(圖中有些反應(yīng)的生成物和反應(yīng)的條件沒有標(biāo)出)。

請回答下列問題:

(1)丙的化學(xué)式是________________。

(2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式,是離子反應(yīng)的寫離子方程式:

反應(yīng)①_______;反應(yīng)②________;反應(yīng)⑤__________。

(3)將0.4gD和1.06g混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1稀鹽酸。在下面坐標(biāo)系中畫出能正確表示加入鹽酸的體積和生成的物質(zhì)的量的關(guān)系圖像__________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】完成下列反應(yīng)方程式,有機(jī)物必須寫結(jié)構(gòu)簡式,并配平,有特殊條件注明條件.
(1)實(shí)驗(yàn)室制備乙炔
(2)淀粉水解
(3) 對甲基苯酚與溴水反應(yīng)
(4) 環(huán)已二烯與氯氣1,4加成
(5) 乳酸自酯化生成六元環(huán)狀有機(jī)物
(6)軍事工業(yè)生產(chǎn)TNT烈性炸藥

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】Ca(OH)2 (固體)CuSO4·5H2O (固體)、CH3COOH (液態(tài))這些物質(zhì)歸為一類,下列哪些物質(zhì)還可以和它們歸為一類

A. 醫(yī)用酒精 B. Fe(OH)3 膠體 C. 液態(tài)HCl D. 堿石灰

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【題目】下列狀態(tài)的物質(zhì),既能導(dǎo)電又屬于電解質(zhì)的是:

A.熔融的NaOHB.固體銅C.KCl溶液D.蔗糖溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列敘述正確的是(
A.CH2Cl2 兩種結(jié)構(gòu)
B.烯烴跟氫氣起加成反應(yīng)產(chǎn)物是2,2,3,4﹣四甲基戊烷,則這樣的烯烴有3種
C. 的一氯代物有5種
D.1 mol某烷烴完全燃燒消耗11 mol O2 , 則其主鏈上含有5個碳原子的同分異構(gòu)體(不考慮空間異構(gòu))有6種

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