【題目】十氫奈是具有高儲(chǔ)氫密度的氫能載體,經(jīng)歷“十氫奈(C10H18 )→四氫奈(C10H12)→奈(C10H8)”的脫氫過程釋放氫氣。已知:
C10H18(l)C10H12(l)+3H2(g) △H1
C10H12(l)C10H8(l)+2H2(g) △H2
△H1>△H2>0;C10H18→C10H12的活化能為Ea1,C10H12→C10H8的活化能為Ea2,十氫奈的常壓沸點(diǎn)為192℃;在192℃,液態(tài)十氫奈的脫氫反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率約為9%。請(qǐng)回答:
(1)每1mol 十氫萘液體可儲(chǔ)存5mol氫氣,可運(yùn)載到使用氫氣的場(chǎng)所,在催化劑的作用下釋放氫氣,生成的液體萘可重復(fù)催化加氫來儲(chǔ)存氫氣,如圖所示,則△H1+△H2=__________。
(2)有利于提高上述反應(yīng)平衡轉(zhuǎn)化率的條件是__________。
A.高溫高壓 B.低溫低壓 C.高溫低壓 D.低溫高壓
(3)不同壓力和溫度下十氫萘的平衡轉(zhuǎn)化率如圖所示,結(jié)合圖示回答問題:
①在相同壓強(qiáng)下升高溫度,未達(dá)新平衡前,v正__________v逆(填寫“大于”“小于”或“等于”)。
②研究表明,將適量的十氫奈置于恒容密閉反應(yīng)器中,既升高溫度又增大壓強(qiáng),十氫萘的轉(zhuǎn)化率也升高,可能理由是______________________________________。
(4)溫度335℃,在恒容密閉反應(yīng)器中進(jìn)行高壓液態(tài)十氫奈(1.00 mol)催化脫氫實(shí)驗(yàn),測(cè)得液態(tài)C10H12和液態(tài)C10H8的產(chǎn)率x1和x2(以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)計(jì))隨時(shí)間變化關(guān)系,如圖所示。
①在8h時(shí),反應(yīng)體系內(nèi)氫氣的量為_______mol(忽略其他副反應(yīng)),液態(tài)十氫奈的轉(zhuǎn)化率是____。
②x1顯著低于x2的原因是_______________________________________________。
【答案】 65.6kJ·mol-1 C 大于 升高溫度正向移動(dòng)的程度大于加壓逆向移動(dòng)的程度 1.95 40.1% 四氫萘轉(zhuǎn)化為萘的活化能小,反應(yīng)速率很快,生成的四氫萘大部分轉(zhuǎn)化為萘,因此x1顯著低于x2
【解析】(1)根據(jù)蓋斯定律,已知中的兩個(gè)反應(yīng)熱化學(xué)方程式相加得:C10H18(l)C10H8(l)+5H2(g) △H1+△H2,由圖可得:△H1+△H2=65.6kJ·mol-1。
(2)由上面的分析可得,該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),且生成物氣體分子數(shù)增大,所以高溫低壓有利于提高平衡轉(zhuǎn)化率,故選C。
(3)①由圖像可得,在相同壓強(qiáng)下升高溫度,十氫萘的平衡轉(zhuǎn)化率增大,則未達(dá)新平衡前,v正>v逆。②升高溫度有利于該反應(yīng)正向移動(dòng),增大壓強(qiáng)有利于該反應(yīng)逆向移動(dòng),將適量的十氫奈置于恒容密閉反應(yīng)器中,既升高溫度又增大壓強(qiáng),十氫萘的轉(zhuǎn)化率也升高,可能是升高溫度正向移動(dòng)的程度大于增大壓強(qiáng)逆向移動(dòng)的程度。
(4)①溫度335℃,在恒容密閉反應(yīng)器中進(jìn)行高壓液態(tài)十氫奈催化脫氫實(shí)驗(yàn),十氫萘(C10H18)初始為1.00 mol,如圖所示,在8 h時(shí)測(cè)得C10H12和C10H8的產(chǎn)率x1=0.027,x2=0.374,即生成C10H12和C10H8的物質(zhì)的量分別為0.027mol、0.374mol,設(shè)反應(yīng)的C10H18的物質(zhì)的量為n1,反應(yīng)的C10H12的物質(zhì)的量為n2,根據(jù)反應(yīng)關(guān)系:
則n1-n2=0.027mol,n2=0.374mol,所以n1=0.401mol,因此生成的氫氣的物質(zhì)的量為:3n1+2n2=3×0.401mol+2×0.374mol=1.951mol≈1.95mol;十氫萘(C10H18)的轉(zhuǎn)化率為: ×100%=×100%=40.1%。②因?yàn)?/span>△H1>△H2>0,C10H18→C10H12的活化能為Ea1,C10H12→C10H8的活化能為Ea2,所以Ea1>Ea2,即四氫萘轉(zhuǎn)化為萘的活化能小,相同溫度下反應(yīng)速率更快,所以相同時(shí)間內(nèi),生成的四氫萘大部分都轉(zhuǎn)化為萘,故x1顯著低于x2。
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有一固體混合物,可能由Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、CaCl2、NaCl等混合而成,為檢驗(yàn)它們,做了以下實(shí)驗(yàn):
①將固體混合物溶于水中,攪拌后得無色透明溶液;
②往此溶液中滴加硝酸鋇溶液,有白色沉淀產(chǎn)生;
③過濾,將沉淀物置于稀硝酸中,發(fā)現(xiàn)沉淀全部溶解。
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí),回答下列問題:
(1)原固體混合物中一定含有的物質(zhì)是________,一定不含有的物質(zhì)是________,可能含有的物質(zhì)是________(以上空格均填寫化學(xué)式)。對(duì)可能含有的物質(zhì),可采用向?yàn)V液中滴加___________________溶液的方法來檢驗(yàn)。
(2)寫出步驟③中的離子方程式__________________________________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)在同一元素中進(jìn)行的是( )
A. Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
B. Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
C. 2H2O2H2↑+O2↑
D. 2KClO32KCl+3O2↑
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,用0.1000mol/L NaOH溶液滴定 20.00mL 0.1000 mol/L
CH3COOH溶液滴定曲線如右圖。下列說法正確的是
A. 點(diǎn)①所示溶液中:c(CH3COO-)+ c(OH-) =c(CH3COOH)+ c(H+)
B. 點(diǎn)②所示溶液中:c(Na+) =c(CH3COOH)+ c(CH3COO-)
C. 點(diǎn)③所示溶液中:c(Na+)> c(OH-)> c(CH3COO-)> c(H+)
D. 滴定過程中可能出現(xiàn):c(CH3COOH)> c(CH3COO-)> c(H+)> c(Na+)> c(OH-)
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)說法不正確的是( )
A. 苯與濃硝酸、濃硫酸共熱并保持 70~80 ℃反應(yīng)生成硝基苯
B. 在甲苯中加入少量酸性高錳酸鉀溶液,振蕩后褪色,正確的解釋是由于苯環(huán)對(duì)側(cè)鏈的影響,使側(cè)鏈易被氧化
C. 若甲苯苯環(huán)上的一個(gè)氫原子被一個(gè)含 3 個(gè)碳原子的烷基取代,所得產(chǎn)物有 6 種
D. 菲的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,它與硝酸反應(yīng),可生成 5 種一硝基取代物
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列圖示與對(duì)應(yīng)的敘述相符的是( )
A. 甲圖曲線表示向等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸溶液中分別加入足量鎂粉產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量的變化
B. 乙圖表示將0.01mol/L的NaOH溶液滴入到稀鹽酸中的滴定曲線
C. 丙圖為水的電離曲線,從Z點(diǎn)到X點(diǎn),可采用在水中加入適量NaOH固體的方法
D. 丁圖中曲線表示將pH相同的NH4Cl溶液和鹽酸稀釋相同倍數(shù)時(shí),二者pH的變化
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】格林尼亞試劑簡(jiǎn)稱“格氏試劑”,是有機(jī)鹵化物與金屬鎂在無水乙醚或四氫呋喃(THF)中反應(yīng)制得,在有機(jī)合成中用途廣泛。反應(yīng)原理如下:
由A( )合成 I ( )的流程圖:
(已知:NBS為溴化試劑,在一定條件下能與烯烴作用生成溴代烯烴。)
(1) 物質(zhì)A的名稱為_________________;由A生成B的反應(yīng)類型是_________;
(2) 寫出由A制備 的化學(xué)方程式_________________________;
(3) 四氫呋喃是一種優(yōu)良的溶劑,可由呋喃( )加氫得到,則四氫呋喃的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_____________________;
(4) 寫出由G生成H的化學(xué)方程式_____________________________________;
(5) 寫出符合下列要求的I的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_____________________;(寫出一種即可,同一碳上不能連接2個(gè)羥基)
① 芳香族化合物 ② 二元醇 ③ 分子中有5種化學(xué)環(huán)境的H
(6) 參照上述信息,以A和A制得的環(huán)己酮( )為原料合成()______________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】酸堿完全中和時(shí)
A. 酸和堿的物質(zhì)的量一定相等
B. 酸所提供的H+與堿提供的OH-的物質(zhì)的量相等
C. 酸和堿的物質(zhì)的量濃度相等
D. 溶液一定呈中性
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com