【题目】苯乙烯是一种重要的化工原料，可采用乙苯催化脱氢法制备，反应如下：
(g)
(g)+H2(g) △H=+17.6kJ/mol
(1)在刚性容器中要提高乙苯平衡转化率，可采取的措施有______
(2)实际生产中往刚性容器中同时通入乙苯和水蒸气，测得容器总压和乙苯转化率随时间变化结果如图所示。
①平衡时，p(H2O)=_____kPa，平衡常数Kp=_____kPa(Kp为以分压表示的平衡常数)
②反应速率V=V正-V逆=k正P乙苯-k逆p苯乙烯p氢气，k正、k逆分别为正逆反应速率常数。计算a处的
______。
(3)O2气氛下乙苯催化脱氢同可时存在以下两种途径：
①a=________。
②途径I的反应历程如图所示，下列说法正确的是_____
a.CO2为氧化剂 b.状态1到状态2形成了O-H键
c.中间产物只有(
) d.该催化剂可提高乙苯的平衡转化率
③pCO2与乙苯平衡转化率关系如图分析，pCO2为15kPa时乙苯平衡转化率最高的原因______。
【答案】升温、降压、及时移去产物 80 45 2.5 159.2 a、b 当p(CO2)<15kPa，随着CO2压强增大，反应物浓度增大，促进平衡向右移动；当p(CO2)>15kPa，过多的CO2会造成催化剂表面乙苯的吸附下降
【解析】
(1)根据该反应的正反应为气体体积扩大的吸热反应，用平衡移动原理分析解答；
(2)①先根据压强增大数值计算反应的乙苯，然后根据乙苯的转化率计算混合气体中乙苯的含量，进而可得出水蒸气的含量，将各组分物质的量带入平衡常数表达式可得Kp；
②根据平衡时V正=V逆计算出
，再根据a点时反应混合物中个组分的物质的量带入速率公式及可得到相应的数值；
(3)①根据盖斯定律计算；②结合反应历程及化学平衡移动原理分析；③根据CO2是反应物，结合反应物的浓度对化学平衡移动的影响及CO2在催化剂表面的吸附作用分析判断。
(1)根据该反应的正反应为气体体积扩大的吸热反应，根据平衡移动原理可知：要提高乙苯的转化率，可采取的措施为升高温度、降低压强及时移去产物等方式；
(2)反应开始总压强为100，反应达到平衡时增大为115，增大了15，说明乙苯反应了15，由于乙苯的转化率为75，因此反应开始时乙苯的含量为15÷0.75=20，故H2O蒸气占80；
根据上述分析可知：平衡时n(乙苯)=20-15=5，n(苯乙烯)=n(H2)=15，则根据平衡常数的含义，物质的量的比等于气体的压强比，因此用平衡分压表示的平衡常数Kp=
=45；
②可逆反应
(g)
(g)+H2(g)达到平衡时，正反应与逆反应速率相等，此时乙苯为5，苯乙烯、氢气为15，k正P乙苯=k逆p苯乙烯p氢气，
=45；在a点时压强为112，则说明此时乙苯为8，苯乙烯、氢气为12，所以
=
=
=45×
=2.5；
(3)①反应过程中能量变化与反应途径无关，只与物质的始态和终态有关，根据图示可知反应热a=117.6kJ/mol+41.6kJ/mol=+159.2kJ/mol；
②a.CO2与乙苯反应后变为CO，C元素化合价降低，C获得电子，因此CO2为氧化剂,a正确；
b.根据图示可知由状态1到状态2形成了O-H键，b正确；
c.由反应历程可知中间产物除了(
)，还有
，c错误；
d.催化剂对化学平衡移动无影响，因此不能改变乙苯的转化率，d错误；
故合理选项是ab；
③乙苯与CO2发生可逆反应产生苯乙烯、H2O、CO，在p(CO2)<15kPa，随着CO2压强增大，反应物浓度增大，促进平衡向右移动；当p(CO2)>15kPa，过多的CO2吸附在催化剂表面，会造成催化剂表面乙苯的吸附下降，又导致其转化率降低。
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】吡贝地尔（ 
）是多巴胺能激动剂，合成路线如下：
已知：①
②D的结构简式为
(1)A的名称是__________。
(2)E→F的反应类型是__________。
(3)G的结构简式为________；1molB最多消耗NaOH与Na的物质的量之比为_______。
(4)D+H→吡贝地尔的反应的化学方程式为_______。
(5)D的同分异构体中满足下列条件的有______种（碳碳双键上的碳原子不能连羟基），其中核磁共振氢谱有5种峰且峰面积之比为2:2:1:1:1的结构简式为_______（写出一种即可）。①与FeCl3溶液发生显色反应②苯环上有3个取代基③1mol该同分异构体最多消耗3molNaOH。
(6)已知：
；参照上述合成路线，以苯和硝基苯为原料（无机试剂任选）合成
，设计制备的合成路线：_______。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】（1）200mL2mol/L的Al2(SO4)3溶液中SO42-的物质的量浓度为___；
（2）标准状况下，36gH2和O2组成的混合气体的体积是67.2L，则混合气体中H2和O2的体积比为___；
（3）标准状况下，将33.6LNH3溶于水配成500mL溶液，该溶液的物质的量浓度为___；
（4）已知1.505×1023个A气体分子的质量为31g，则A气体的摩尔质量是___。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】研究人员研制利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收硫酸厂的尾气SO2，制备硫酸锰的生产流程如下：
已知：浸出液的pH＜2，其中的金属离子主要是Mn2＋，还含有少量的Fe2＋、Al3＋、Ca2＋、Pb2＋等其他金属离子。PbO2的氧化性大于MnO2。PbSO4是一种微溶物质。有关金属离子的半径、形成氢氧化物沉淀时的pH见下表，阳离子吸附剂吸附金属离子的效果见下图。
（1）浸出过程中生成Mn2+反应的化学方程式为_________________________________，
（2）Fe2＋被氧化的过程中主要反应的离子方程式___________________________________。
（3）在氧化后的液体中加入石灰浆，用于调节pH，pH应调节至______________范围。
（4）阳离子吸附剂可用于除去杂质金属离子。请依据图、表信息回答，决定阳离子吸附剂吸附效果的因素有__________________________等（写二点）。
（5）吸附步骤除去的主要离子为_________________。
（6）电解MnSO4、ZnSO4和H2SO4的混合溶液可制备MnO2和Zn，写出阳极的电极反应方程式_____。
（7）CaSO4是一种微溶物质，已知Ksp(CaSO4)=9.10×10—6。现将c mol·L—1CaCl2溶液与2.00×10—2mol·L—1Na2SO4溶液等体积混合（忽略体积的变化），则生成沉淀时，c的最小值是____。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】（1）A、B、C是中学化学常见的三种物质，它们之间的相互转化关系如下（部分反应条件及产物略去）。
若A 是一种淡黄色固体单质．则C与H2O反应的生成物为______（填化学式）。
（2）Na2O2也是一种淡黄色固体，Na2O2与CO2反应生成O2和_______（填化学式）。
（3）写出在催化剂作用下N2与H2合成氨的化学方程式：_________________。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】(1)下列五种物质中①Ne；②H2O；③NH3；④KOH；⑤Na2O，只存在共价键的是____，只存在离子键的是____，既存在共价键又存在离子键的是____，不存在化学键的是_____．（填写序号）
(2)现有①Na2S、②NH4Cl、③干冰、④碘片四种物质，按下列要求回答：
用电子式表示①的形成过程是_______，用电子式表示④的形成过程是___________②的电子式是________③的电子式是__________
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】(1)在2L的密闭容器中放入4mol N2O5，发生如下反应：2N2O5(g)
4NO2(g)+O2(g)。反应至5min时，测得N2O5转化了20%，则v(NO2)为_________；5min时，N2O5在混合气体中的体积分数是____。
(2)某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。根据图中数据填空：
①该反应的化学方程式为______。
②若X、Y、Z均为气体，2min时反应达到平衡，此时体系内压强与开始时的压强之比为____。
③若X、Y、Z均为气体，则达平衡时，容器内混合气体的平均相对分子质量比起始投料时__(填“增大”“减小”或“相等”)。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：
元素代号 | X | Y | Z | W |
原子半径/pm | 160 | 143 | 70 | 66 |
主要化合价 | +2 | +3 | +3、+5、 |
|
下列叙述正确的是
A.X、Y的单质与稀盐酸反应速率X＜Y
B.一定条件下，W单质可以将Z从其氢化物中置换出来
C.Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D.常温下，Z单质与W的常见单质直接生成ZW2
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】化合物
(甲)、
(乙)、
(丙)的分子式均为
，下列说法正确的是( )
A. 甲的同分异构体只有乙和丙两种
B. 甲、乙、丙的一氯代物种数最少的是丙
C. 甲、乙、丙均可与溴的四氯化碳溶液反应
D. 甲中所有原子可能处于同一平面
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com
