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11.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①:CO2(g)+H2(g)→CO(g)+H2O(g),△H=+41.2kJ/mol
反應②:
②的化學反應平衡常數(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反應方程式.該反應的化學平衡常數(shù)K=K1•K2(用K1、K2表示).
(2)溫恒容條件下,反應①達到平衡后;t1時刻通入少量CO2;請在下圖中畫出t1之后的正逆反應曲線,并作出標注.

分析 (1)根據蓋斯定律,結合已知方程式計算反應熱,然后寫熱化學方程式;方程式相加時,總平衡常數(shù)等于分方程的平衡常數(shù)之積;
(2)恒溫恒容條件下,反應①達到平衡后;t1時刻通入少量CO2,則正反應速率瞬間增大,逆反應速率逐漸增大.

解答 解:(1)已知反應①:CO2(g)+H2(g)→CO(g)+H2O(g),△H=+41.2kJ/mol
反應②:(g)→(g)+H2(g)△H=+117.6kJ/mol
根據蓋斯定律:①+②,得CO2(g)++CO(g)+H2O(g)△H=+41.2+117.6=+158.8kJ/mol,
反應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=K1•K2
故答案為:CO2(g)++CO(g)+H2O(g)△H=+158.8 kJ/mol;K1•K2
(2)恒溫恒容條件下,反應①達到平衡后;t1時刻通入少量CO2,則正反應速率瞬間增大,逆反應速率逐漸增大,其t1之后的正逆反應曲線為:
故答案為:

點評 本題考查化學平衡及其影響、蓋斯定律的應用,題目難度中等,明確蓋斯定律的內容為解答關鍵,注意掌握化學平衡及其影響,試題培養(yǎng)了學生的分析能力及靈活應用能力.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

1.取一定量的KHCO3、K2CO3、和K2SO4的混合物與250ml 2.00mo1•L-1過量鹽酸反應,生成2.016LCO2(標準狀況),然后加入300ml 1.00mo1•L-1Ba(OH)2溶液,得到沉淀的質量為3.495g,溶液中過量的堿用250.00ml,1.00mo1•L-1鹽酸恰好完全中和.(所得數(shù)據保留到小數(shù)點后兩位)
求:(1)m(KHCO3)=3.00g;
(2)m(K2CO3)=8.28g;
(3)m(K2SO4)=2.61g.

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科目:高中化學 來源: 題型:計算題

2.有機物A由C、H、O三種元素組成.現(xiàn)取30gA與44.8LO2(標準狀況)在密閉容器中燃燒,生成CO2、CO和H2O(g).反應后將生成的氣體依次通過濃硫酸和堿石灰,濃硫酸增重36g,堿石灰增重44g.求
(1)確定該有機物的分子式.  
(2)寫出該有機物可能的結構簡式.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

19.甲醇是重要的化學工業(yè)基礎原料和清潔液體燃料,工業(yè)上常利用CO來制備甲醇.
(1)已知:
①CH3OH(l)+O2(g)═CO(g)+2H2O(l)△H1=a kJ•mol-1
②H2(g)+CO2(g)?H2O(l)+CO(g)△H2=b kJ•mol-1
③CO燃燒熱△H3=c kJ/mol
求CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=(2b-a+2c)KJ/mol
(2)在不同的密閉容器中按如下投料方式進行反應:
容器編號容器體積/L溫度/KCO物質的量/molH2物質的量/molCH3OH物質的量/mol平衡時CO濃度/mol•L-1平衡常數(shù)K
11.05000.20.200.12K1
21.08000.100.10.16K2
32.08000.20.20XK3
反應進行2min后,容器2中反應達到平衡狀態(tài).
①計算800℃時,從反應開始至達到化學平衡,以H2的濃度變化表示的化學反應速率是0.06mol/(L•min),此溫度下的平衡常數(shù)K=17.36(列出表達式并計算結果,結果保留兩位小數(shù))
②下列說法正確的是D
A.X大于0.16
B.當v(CO)=2v(H2時,反應達到平衡狀態(tài)
C.平衡后,向容器1中通入0.2mol的CO和0.2mol的H2,再次達到平衡時CO轉化率增大
D.K1>K2=K3
(3)甲醇燃料電池由于其結構簡單、能量轉化率高、對環(huán)境無污染,而越來越受到關注,如圖是一種甲醇燃料電池的工作原理
①寫出該燃料電池負極電極反應方程式:CH3OH-6e-+3CO32-=4CO2↑+2H2O
②當電路中有0.6mol電子通過時,需要在正極通入的標況下氧氣的體積為3.36L,將生成的氣體全部通入2L 0.3mol/L的氫氧化鈉溶液中,此時溶液中各離子濃度由大到小順序為c(Na+)>c(OH-)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(H+).

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

6.甲.乙兩同學分別對含+4價硫元素的物質性質進行了探究.
(1)甲用如圖裝置進行實驗(氣密性已檢驗,加熱和夾持裝置已略去).實驗進行一段時間后,C、D中都出現(xiàn)明顯的白色沉淀,經檢驗均為BaSO4

①A中反應的化學方程式是Cu+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O.
②為探究SO2在D中所發(fā)生的反應,甲進一步實驗發(fā)現(xiàn),出現(xiàn)白色沉淀的過程中,D溶液中NO3濃度幾乎不變.甲據此得出結論:C、D中出現(xiàn)白色沉淀的主要原因是在酸性條件下,+4價硫被A(填序號)氧化成SO42-
A.O2    B.Ba2+    C.NO3-
(2)乙用如下實驗對含+4價硫元素的物質性質繼續(xù)進行探究.(均在敞口容器中)
序號實驗操作實驗現(xiàn)象
1取0.3g 純凈Na2SO3固體,向其中加入10mL 2mol•L-1 鹽酸,再滴入4滴BaCl2溶液產生無色氣泡;滴入BaCl2溶液后,開始無現(xiàn)象,4min后,溶液變渾濁
2取0.3g 純凈Na2SO3固體,向其中加入10mL 2mol•L-1 HNO3,再滴入4滴BaCl2溶液產生無色氣泡;滴入BaCl2溶液后,開始無現(xiàn)象,2h后,溶液變渾濁
3取0.3g 純凈Na2SO3固體,向其中加入10mL 濃HNO3,再滴入4滴BaCl2溶液產生紅棕色氣體;滴入BaCl2溶液后,溶液立即產生大量白色沉淀
①用離子方程式解釋實驗1中產生現(xiàn)象的原因2H++SO32-═SO2+H2O,2SO2+O2+2Ba2++2H2O═2BaSO4↓+4H+或2H2SO3+O2+2Ba2+═2BaSO4↓+4H+
②由實驗1、2、3對比,可以得到推論:含+4價硫元素物質可被O2和濃HNO3氧化.
③乙通過查閱資料發(fā)現(xiàn):Na+對實驗1和2中出現(xiàn)渾.濁的時間無影響,于是進一步探究Cl-和NO3-對其的影響:
序號實驗操作實驗現(xiàn)象
4取0.3g純凈Na2SO3和1.17gNaCl固體混合物,向其中加入10mL 2mol•L-1 HNO3,再滴入4滴BaCl2溶液產生無色氣泡;滴入BaCl2溶液后,開始無現(xiàn)象,20min后,溶液變渾濁
i.實驗2和4對比,乙獲得推論:Cl-的存在可以加快溶液中+4價硫元素的氧化;
ii.實驗1和4對比,乙獲得推論:NO3-的存在可以減慢溶液中+4價硫元素的氧化.
④通過以上實驗,可以推測B裝置最有可能的作用是吸收+6價硫的化合物.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

16.化學與生活密切相關,下列說法不正確的是( 。
A.天然氣、酒精分別屬于化石能源、可再生能源
B.金屬在潮濕空氣中生銹,主要是發(fā)生析氫腐蝕
C.NaClO具有強氧化性,可作織物漂白劑
D.高純硅廣泛應用于太陽能電池和半導體材料的制造

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科目:高中化學 來源: 題型:多選題

3.已知:氟硼酸(HBF4)是強酸,Pb(BF42是可溶于水的強電解質,某二次電池能在低溫下工作,其工作原理是Pb+PbO2+4HBF4$?_{充電}^{放電}$2Pb(BF42+2H2O,下列說法正確的是( 。
A.放電時,正極區(qū)的pH增大
B.放電時,負極的電極反應式為PbO4+4H++2e-═Pb2++2H2O
C.充電時,鉛電極與電源的正極相連
D.充電時,當陰極生成20.7g Pb時溶液中有0.2mol電子通過

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

20.如圖是從元素周期表中截取的一部分,已知X、Y、Z、W四種短周期主族元素,下列說法中正確的是( 。
A.W的原子序數(shù)不可能是X的原子序數(shù)的3倍
B.Z元素可能為金屬
C.四種元素的原子有可能均能與氫原子形成18電子分子
D.W的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性一定比Y的強

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

16.下列操作過程中使溶液導電性變化較大的是 (  )
A.100ml 0.1mol/L的氯水中通入0.01molSO2氣體
B.100ml 0.5mol/L的NaOH中通入0.005mol氯氣
C.100ml 0.5mol/L的CuSO4溶液中加入4g NaOH固體
D.100ml自來水中加入0.01mol蔗糖溶解

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