Question

（16分）化工工业中常用乙苯脱氢的方法制备苯乙烯。已知某温度下：
反应①：CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g)，ΔH=" +41.2" kJ/mol；
反应②：(g)(g)+H₂(g)，ΔH=" +117.6" kJ/mol。
①、②的化学反应平衡常数分别为K₁、K₂。
（1）请写出二氧化碳氧化乙苯制备苯乙烯的热化学反应方程式                      。该反应的化学平衡常数K=         （用K₁、K₂表示）。
（2）恒温恒容条件下，反应①达到平衡后，t₁时刻通入少量CO₂。请
画出t₁之后的正逆反应曲线，并作出标注。

（3）已知某温度下，Ag₂SO₄饱和溶液中c(Ag⁺)="0.04" mol/L，则该温度
下K_sp(Ag₂SO₄)=               。（保留两位有效数字）
（4）电解法制备高铁酸钠（Na₂FeO₄），总反应式为：Fe+2H₂O+2OH^-=FeO₄^2-+3H₂↑，电解质溶液选用NaOH溶液。该电解池阳极材料是           （写化学式）；阳极的电极反应式为__        _________。

Answer 1

（1）CO₂(g)+(g)(g)+CO(g)+H₂O(g)，ΔH="+158.8" kJ/mol（4分；K= K₁·K₂（2分）
（2）（3分，曲线趋势正确2分，标示正确1分）
（3）3.2 x 10^-5（3分）
（4）Fe（2分）；Fe-6e+8OH^- =FeO₄^2-+4H₂O（2分）

解析试题分析：（1）①+②整理可得二氧化碳氧化乙苯制备苯乙烯的热化学反应方程式是
CO₂(g)+(g) (g)+CO(g)+H₂O(g)，ΔH="+158.8" kJ/mol；K₁=;K₂=;K=;（2）恒温恒容条件下，反应①达到平衡后，t₁时刻通入少量CO₂,在此时刻，反应物的浓度突然增大，而生成物的浓度不变，所以V_正增大，V_逆不变，由于V_正>V_逆,所以平衡正向移动，经过一段时间，当V_正=V_逆时，反应达到新的平衡，则在t₁之后的正逆反应曲线图为：；（3）已知某温度下，Ag₂SO₄饱和溶液中c(Ag⁺)="0.04" mol/L，c(SO₄^2-)=0.02mol/L则该温度下K_sp(Ag₂SO₄)= c²(Ag⁺)·c(SO₄^2-)=0.04²×0.02="3.2" ×10^-5. （4）电解法制备高铁酸钠（Na₂FeO₄），总反应式为：Fe+2H₂O+2OH^-=FeO₄^2-+3H₂↑，电解质溶液选用NaOH溶液。由于Fe失去电子变为FeO₄^2-，所以该电解池阳极材料是Fe；阳极的电极反应式为Fe-6e+8OH^- =FeO₄^2-+4H₂O。
考点：考查热化学方程式的书写、化学平衡常数的表达式及关系、沉淀溶解平衡、电解池反应原理的知识。