【題目】工業(yè)上可利用制備多種物質(zhì)。請(qǐng)回答下列問題:

(1)反應(yīng)H1平衡常數(shù)為K1

反應(yīng)H2平衡常數(shù)為K2

不同溫度下,K1、K2的值如表所示:

K1

K2

973

1.47

2.38

1173

2.15

1.67

現(xiàn)有反應(yīng)H3平衡常數(shù)為K3,結(jié)合上表數(shù)據(jù)分析,K3________(K1K2表示)。反應(yīng)________(放熱吸熱”)反應(yīng),為提高的轉(zhuǎn)化率可采取的措施有________(寫出任意兩條)。

(2)一定條件下,在密閉容器中充入進(jìn)行如下反應(yīng):。采用催化劑甲和催化劑乙分別發(fā)生上述反應(yīng),測(cè)得反應(yīng)進(jìn)行相同時(shí)間時(shí)的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的變化曲線如圖所示(忽略溫度對(duì)催化劑活性的影響)

①該可逆反應(yīng)的反應(yīng)熱H________0(”)

②催化劑甲作用下反應(yīng)的活化能比催化劑乙作用下反應(yīng)的活化能________(”)。

下達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)在催化劑甲作用下的轉(zhuǎn)化率比在催化劑乙作用下的轉(zhuǎn)化率________(、相等”)

④圖中達(dá)到平衡的點(diǎn)是________。

(3)工業(yè)上常用高濃度的溶液吸收,得到溶液X,再利用電解法使溶液再生,其裝置示意圖如圖:

①在陽極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)有:________

②簡述在陰極區(qū)再生的原理:________。

【答案】 吸熱 升高溫度、提高氫氣的濃度、吸收CO、液化水蒸氣 相等 陰極區(qū)的水電解生成氫氣和氫氧根離子,反應(yīng)生成

【解析】

根據(jù)蓋斯定律計(jì)算K值的大小,判斷反應(yīng)吸熱還是放熱,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素判斷。由圖象可知隨著溫度的升高,轉(zhuǎn)化率先增大后減小,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),圖中ab、f沒有達(dá)到平衡狀態(tài),催化劑甲的催化效率較高,cd、e為平衡點(diǎn);陽極區(qū)為物質(zhì)失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),根據(jù)裝置圖分析,溶液為堿性,則陽極OH-放電,失去電子,生成O2,據(jù)此寫出電極反應(yīng)式;根據(jù)溶液中存在的HCO3-的電離平衡和電極反應(yīng)式簡述原理,以此解答該題。

(1)由圖可知反應(yīng)①的K1隨溫度升高而增大,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),△H0,反應(yīng)②的K2隨溫度升高而減小,說明正反應(yīng)為放熱反應(yīng),△H0

已知:①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)H10

Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)H20

由蓋斯定律①②得,③,K1=K2=,K3×=;△H=△H1-△H20,,說明是個(gè)吸熱反應(yīng),為提高CO2的轉(zhuǎn)化率可采用措施有升高溫度,提高H2濃度(或吸收CO,液化水蒸氣)等;

(2)①轉(zhuǎn)化率先增大后減小,說明升高到一定溫度時(shí),平衡逆向移動(dòng),則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),該可逆反應(yīng)的反應(yīng)熱H0;

②催化劑甲先達(dá)到平衡,說明速率較大,則活化能較低,催化劑甲作用下反應(yīng)的活化能比催化劑乙作用下反應(yīng)的活化能。

③溫度都是,平衡常數(shù)相同,達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),不同催化劑存在的條件下,速率不同,但轉(zhuǎn)化率相同,反應(yīng)在催化劑甲作用下的轉(zhuǎn)化率和在催化劑乙作用下的轉(zhuǎn)化率相等;

④升高溫度后平衡逆向移動(dòng),可說明c、d、e三點(diǎn)反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡;圖中達(dá)到平衡的點(diǎn)是c、de;

(3)①陽極區(qū)為物質(zhì)失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),根據(jù)裝置圖分析,溶液為堿性,則陽極OH-放電,失去電子,生成O2,則陽極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)有:4OH--4e-=2H2O+O2;

②陰極區(qū)的水電解生成氫氣和氫氧根離子,溶液中存在的HCO3-的電離平衡,在陰極H+優(yōu)先放電,使得c(H+)減少平衡右移,CO32-再生或者陰極H+放電,使c(OH-)增大,產(chǎn)生的OH-HCO3-反應(yīng)生成CO32-。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列描述中正確的是

A. CS2V形的極性分子

B. ClO3的空間構(gòu)型為平面三角形

C. SF6中有6對(duì)相同的成鍵電子對(duì)

D. SiF4SO32—的中心原子均為sp2雜化

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某硫酸工廠排放的尾氣中,含少量的二氧化硫。如果將一定體積的尾氣通入100mL2mol/L的氫氧化鈉溶液使其完全反應(yīng),經(jīng)測(cè)定所得溶液含有16.7g溶質(zhì)。試分析該溶液的成分,并計(jì)算確定各成分的物質(zhì)的量___。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列敘述不正確的是(

A.AlCl3溶液中滴加氨水,產(chǎn)生白色沉淀;再加入NaHSO4溶液,沉淀溶解

B.Cu(NO3)2溶液中加入銅粉,銅粉不溶解;再加入稀硫酸溶液,銅粉溶解

C.用如圖所示的裝置可以測(cè)定黃銅(Cu,Zn合金)Zn的含量

D.FeCl3溶液中加入KSCN溶液,溶液變紅,加入足量鐵粉充分振蕩,溶液紅色褪去

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知0.1mol/L的醋酸溶液中存在電離平衡:CH3COOHCH3COOH要使溶液中值增大,可以采取的措施是( )

A.加少量燒堿溶液B.降低溫度

C.加少量冰醋酸D.加水

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知某有機(jī)物A的紅外光譜和核磁共振氫譜如圖所示,下列說法中錯(cuò)誤的是(

A.由紅外光譜可知,該有機(jī)物中至少有三種不同的化學(xué)鍵

B.由核磁共振氫譜可知,該有機(jī)物分子中有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子

C.僅由其核磁共振氫譜無法得知其分子中的氫原子總數(shù)

D.A的化學(xué)式為C2H6O,則其結(jié)構(gòu)簡式為CH3—O—CH3

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室制備1,2-二溴乙烷的反應(yīng)原理如下:

CH3CH2OHCH2= CH2 CH2=CH2+Br2Br2CH2CH2Br

用少量的溴和足量的乙醇制備1,2—二溴乙烷的裝置如圖所示:

有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:

乙醇

1,2-二溴乙烷

乙醚

狀態(tài)

無色液體

無色液體

無色液體

密度/g·cm-3

0.79

2.2

0.71

沸點(diǎn)/℃

78.5

132

34.6

熔點(diǎn)/℃

-l30

9

-1l6

回答下列問題:

1)在此制備實(shí)驗(yàn)中,要盡可能迅速地把反應(yīng)溫度提高到170℃左右,其最主要目的是______;

a.引發(fā)反應(yīng) b.加快反應(yīng)速度 c.防止乙醇揮發(fā) d.減少副產(chǎn)物乙醚生成

2)在裝置C中應(yīng)加入________,其目的是吸收反應(yīng)中可能生成的酸性氣體;

a.水 b.濃硫酸 c.氫氧化鈉溶液 d.飽和碳酸氫鈉溶液

3)將1,2-二溴乙烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水,振蕩后靜置,產(chǎn)物應(yīng)在_______層(填);

4)若產(chǎn)物中有少量副產(chǎn)物乙醚.可用_____________的方法除去。

5)下列關(guān)于裝置的說法正確的是___________________________;

a.圖中儀器a的側(cè)面導(dǎo)管有利于液體順利滴落

bB的長導(dǎo)管可防止反應(yīng)出現(xiàn)堵塞情況

cB有防倒吸作用

6)以1,2—二溴乙烷為原料,制備聚氯乙烯,為了提高原料利用率,有同學(xué)設(shè)計(jì)了如下流程:1,2—二溴乙烷通過( )反應(yīng)制得( ),②通過( )反應(yīng)制得氯乙烯,由氯乙烯制得聚氯乙烯。

______________(填反應(yīng)類型)

________________(填該物質(zhì)的電子式)

______________(填反應(yīng)類型)寫出第一步的化學(xué)方程式_________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法不正確的是

A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氣體摩爾體積約為22.4 L/mol

B.非標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol任何氣體都不可能為22.4 L

C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L任何氣體的物質(zhì)的量都約為1 mol

D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol H2O的體積小于22.4 L

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】1個(gè)某種氯原子的質(zhì)量是a g1個(gè)12C原子的質(zhì)量是b g,用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法中正確的是(  )

①該氯原子的相對(duì)原子質(zhì)量為12a/b、m g該氯原子的物質(zhì)的量為m/(aNA) mol、墼撀仍拥哪栙|(zhì)量是aNA g、a g該氯原子所含的電子數(shù)為17 mol

A.①②B.①③C.②③D.②④

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案