化工工业中常用乙苯脱氢的方法制备苯乙烯.(1)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/mol②的化学反应平衡常数分别为K1.K2.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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（16分）化工工业中常用乙苯脱氢的方法制备苯乙烯。
（1）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
②的化学反应平衡常数分别为K₁、K₂。
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）对于反应①，恒温恒容条件下，向密闭容器中加入2molCO₂和2molH₂_，当反应达到平衡后，以下说法正确的是。

A．因为该反应是吸热反应，所以升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小；

B．若继续加入1molCO₂、1mol H₂，平衡向正反应方向移动；

C．若继续通入1mol CO₂则平衡向正反应方向移动，CO₂的转化率增大；

D．压缩体积，平衡不移动，反应物和产物的浓度都不变；

（3）温恒容条件下，反应①达到平衡后；t₁时刻通入少量CO₂_；请在下图中画出t₁之后的正逆反应曲线，并作出标注。

（4）已知某温度下， Ag₂SO₄（M＝312g/mol）的溶解度为0.624g/100g H₂O，该温度下K_sp_（Ag2SO4）＝；（两位有效数字）
（5）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：。

（1）CO₂_（g）+_（g）→_（g）+ H₂O_（g）；ΔH＝ +158.8 kJ/mol；（3分）
K＝K₁×K；（2分）（2）B（2分） (3) （2分）
（4）3.2×10^-5 （3分）（5） Fe Fe-6e+8OH^-＝FeO₄^2-+4H₂O（各2分）

解析试题分析：（1）已知反应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，则根据盖斯定律可知①+②即得到热化学方程式CO₂_（g）+_（g）→_（g）+ H₂O_（g） ΔH＝ +158.8 kJ/mol。化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，则该反应的化学平衡常数
（2）A、升高温度，正反应速率增大，逆反应速率也增大，A不正确；B、温度、体积不变，若继续加入1molCO₂、1mol H₂，反应物浓度增大，平衡向正反应方向移动，B正确；C、若继续通入1mol _CO2，反应物浓度增大平衡向正反应方向移动，但CO₂的转化率减小，C不正确；D、反应前后体积不变，压缩体积，平衡不移动，但反应物和产物的浓度都增大，D不正确，答案选B。
（3）温恒容条件下，反应①达到平衡后；t₁时刻通入少量CO₂，则反应物浓度增大，正反应速率增大，然后逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，平衡向正反应方向进行，所以t₁之后的正逆反应曲线为（见答案）。
（4）已知某温度下，Ag₂SO₄（M＝312g/mol）的溶解度为0.624g/100g H₂O，即100g水（溶液体积近似看做是100ml）中溶质的物质的量是0.624g÷312g/mol＝0.002mol，其浓度是0.02mol/L，则根据硫酸银的电离方程式可知溶液中银离子浓度和硫酸根浓度分别是0.04mol/L、0.02mol/L，所以该温度下K_sp_（Ag2SO4）＝c²(Ag^＋)·c(SO₄²^－)＝0.04²×0.02＝3.2×10^-5。
（5）电解池中阳极失去电子，发生氧化反应，阴极得到电子发生还原反应，则根据总反应式为：Fe+2H₂O+2OH^-＝FeO₄^2-+3H₂可知，如果电解质溶液选用NaOH溶液。该电解池阳极材料是Fe，铁失去电子，转化为FeO₄^2-，因此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、平衡常数、外界条件对平衡状态的影响、溶解平衡以及电解原理的应用

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（5分）在一密闭体系中发生下列反应A(g)+3B(g) 2C(g) △H＜0，下图是某一时间段中反应速率与反应进程的曲线关系，完成下列问题:

（1）t₁、t₃、t₄时刻体系中所改变的条件可能是:__________、__________、__________；
（2）C体积分数最高的时间段是__________。（填“t_x-t_y”）

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(16分)化学反应的能量变化、速率、限度是化学研究的重要内容。
（1）有关研究需要得到C₃H₈(g) = 3C(石墨,s) + 4H₂(g)的ΔH，但测定实验难进行。设计下图可计算得到：
①ΔH 0（填>、<或=）
②ΔH =
（用图中其它反应的反应热表示）

（2）甲酸、甲醇、甲酸甲酯是重要化工原料。它们的一些性质如下：

物质	HCOOH	CH₃OH	HCOOCH₃
主要性质	无色液体，与水互溶 K(HCOOH)>K(CH₃COOH)	无色液体，与水互溶	无色液体，在水中溶解度小，与醇互溶

工业制备甲酸原理：HCOOCH₃(l) + H₂O(l)

HCOOH(l) + CH₃OH(l)，反应吸热，但焓变的值很小。常温常压下，水解反应速率和平衡常数都较小。
①工业生产中，反应起始，在甲酸甲酯和水的混合物中加入少量甲酸和甲醇，从反应速率和限度的角度分析所加甲酸和甲醇对甲酸甲酯水解的影响。
甲醇：。
甲酸：。
某小组通过试验研究反应HCOOCH₃转化率随时间变化的趋势，在温度T₁下，采用酯水比为1:2进行实验，测得平衡是HCOOCH₃的转化率为25%。
②预测HCOOCH₃转化率随时间的变化趋势并画图表示。

③该反应在温度T₁下的平衡常数K= 。
（保留两位有效数字）
（3）HCOOH成为质子膜燃料电池的燃料有很好的发展前景。
写出该燃料电池的电极反应式：
。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

（14分）中国环境监测总站数据显示，颗粒物(PM_2.5等)为连续雾霾过程影响空气质量最显著的污染物，其主要为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM_2.5、SO₂、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题：
（1）将PM_2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：

离子	K⁺	Na⁺	NH	SO	NO	Cl^－
浓度/mol?L^－1	4×10^－6	6×10^－6	2×10^－5	4×10^－5	3×10^－5	2×10^－5

根据表中数据计算PM_2.5待测试样的pH ＝　　。
（2） NO_x是汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N₂和O₂反应，其能量变化示意图如下：

① N₂(g)＋O₂(g)

2NO(g)△H＝                                 。
②当尾气中空气不足时，NO_x在催化转化器中被还原成N₂排出。写出NO被CO还原的化学方程式                                                  。
③ 汽车汽油不完全燃烧时还产生CO，有人设想按下列反应除去CO：
2CO(g)＝2C(s)＋O₂(g),已知该反应的△H＞0，该设想能否实现？       。
（3）碘循环工艺不仅能吸收SO₂降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如下：

① 用离子方程式表示反应器中发生的反应　　。
② 用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H₂的目的是。
③ 用吸收H₂后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH表示），NiO(OH)作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量、长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为：Ni(OH)₂＋M

NiO(OH)＋MH，电池放电时，负极电极反应式为　　；充电完成时，全部转化为NiO(OH)，若继续充电，将在一个电极产生O₂，O₂扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

(14分)科学家一直致力于研究常温、常压下“人工固氮”的新方法。曾有实验报道：在常温、常压、光照条件下，N₂在催化剂(混有少量Fe₂O₃的TiO₂)表面与水发生反应，生成的主要产物为NH₃。进一步研究NH₃生成量与温度的关系，部分实验数据见下表(光照、N₂压强1.0×10⁵Pa、反应时间3 h)：

T／K	303	313	323	353
NH₃生成量/(10^-6mol)	4.8	5.9	6.0	2.0

相应的热化学方程式如下：N₂(g)+3H₂O(1)==2NH₃(g)+O₂(g) △H＝+765.2 kJ/mol (I)
请回答下列问题：
(1)请在方框内的坐标系中，画出反应(I)在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图，并进行必要标注。

(2)与目前广泛使用的工业合成氨方法相比，该方法中固氮反应速率慢。请提出可提高其反应速率且增大NH₃日生成量的建议：。
(3)写出工业上用H₂和N₂直接合成NH₃的化学方程式，设在2.0 L的密闭容器中充入0.60mol N₂(g)和1.60mol H₂(g)，反应在一定条件下达到平衡时，NH₃的物质的量分数(NH₃的物质的量与反应体系中总物质的量之比)为4/7。计算该条件下N₂的平衡转化率为；反应的平衡常数K＝ (不要求写单位)。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

(6分) 某研究小组拟用定量的方法测量Al和Fe分别与酸反应的快慢，设计了如下图1所示的装置。

（1）检查图1所示装置气密性的方法是____________________。
（2）若要比较产生气体的快慢，可以测量相同时间段内产生气体的体积，也可以测量__________________________。
（3）实验测得铝丝产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图2所示，则t₁～t₂时间段内反应速率逐渐加快的主要原因是__________________________________。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

（6分）把0.04 mol X气体和0.06 mol Y气体混合于2 L密闭容器中，使它们发生如下反应：4X(g)＋5Y(g)===nZ(g)＋6W(g)；2 min末生成0.03 mol W。若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.005 mol·(L·min)^－1。试计算：
（1）前2 min内用X的浓度变化表示的平均反应速率为；
（2）化学方程式中n的值是。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

一定条件下发生反应：CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)。工业上依此用CO生产燃料甲醇。
　
（1）甲图是反应时CO和CH₃OH(g)的浓度随时间变化情况。从反应开始到平衡，用H₂浓度变化表示平均反应速率v(CO)＝__________________。
（2）乙图表示该反应进行过程中能量的变化。曲线b下的反应条件为      。该反应的焓变是________（填“ΔH<0”或“ΔH>0”），写出反应的热化学方程式     ；选择适宜的催化剂______（填“能”或“不能”）改变该反应的反应热。
（3）该反应平衡常数K的表达式为______________________，温度升高，平衡常数K________（填“增大”、“不变”或“减小”）。
（4）恒容条件下，下列措施中能使增大的有____________。
a．降低温度             b．充入He气
c．再充入1molCO和2molH₂d．使用催化剂

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

在一固定容积的密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下进行以下反应：A(g)+2B(g) 3C(g)，已知加入1molA和3molB且达到平衡后，生成了a molC。　
(1)达到平衡时，C在反应混合气中的体积分数是   (用含字母a的代数式表示)。
(2)在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2molA和6 mol B，达到平衡后，C的物质的量为    mol(用含字母a的代数式表示)。此时C在反应混合气中的体积分数与原平衡相比   (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2 mol A和8 mol B，若要求平衡后C在反应混合气中体积分数仍与原平衡相同，则还应加入C   mol。
(4)在同一容器中加nmolA和3n molB，则平衡时C的物质的量为mmol，若改变实验条件，可以使C的物质的量在m～2m间变化，那么，n与m的关系是_____________。(用字母n、m关系式表示)

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