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时间:2019-08-17
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1、化学反应原理大题练习1.(16分)苯乙烯(C6H5CH=CH2)是生产各种塑料的重要单体,其制备原理是:C6H5C2H5(g)C6H5CH=CH2(g)+H2(g)D△H=+125kJ·mol-1(1)该反应的平衡常数表达式为K=_______________。随着温度的升高,K值________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同)。平衡转化率/%101kPa(900K)40608048121620202kPa(900K)n(H2O)n(C6H5C2H5)0(2)实际生产中常以高温水蒸气作为
2、反应体系的稀释剂(稀释剂不参加反应)。C6H5C2H5的平衡转化率与水蒸气的用量、体系总压强关系如下图。①由上图可得出:结论一:其他条件不变,水蒸气的用量越大,平衡转化率越______;结论二:__________________________________________________。②加入稀释剂能影响C6H5C2H5平衡转化率的原因是:_______________________。(3)某些工艺中,在反应的中途加入O2和特定的催化剂,有利于提高C6H5C2H5的平衡转化率。试解释其
3、原因:_______________________________________________。2.(16分)科学研究发现纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂。Ⅰ.四种制取Cu2O的方法(a)用炭粉在高温条件下还原CuO制备Cu2O;(b)用葡萄糖还原悬浊液制备Cu2O;(c)电解法制备Cu2O。原理如右图所示,反应为:2Cu+H2O=Cu2O+H2↑,则铜作为极;(d)最新实验研究加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2可制备纳米级Cu2O,同时放出N2和水蒸气。该制法
4、的化学方程式为。Ⅱ.用制得的Cu2O进行催化分解水的实验Cu2O光照(1)一定温度下,在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入10.0mol水蒸气,发生反应:2H2O(g)2H2(g)+O2(g)△H=+484kJ·mol-1T1温度下不同时段产生O2的量见下表:时间/min20406080n(O2)/mol1.01.62.02.0前20min的反应速率v(H2O)=;该该温度下,反应的平衡常数的表达式K=;若T2温度下K=0.4,T1T2(填>、<、=)020406080100t/minV(H
5、2)dcbaa(2)用以上四种方法制得的Cu2O在某相同条件下分别对四份相同质量的水催化分解,产生的氢气经干燥装置并用针筒收集;V(H2)随时间t变化如右图所示。下列叙述正确的是(双选题)。A.d方法制得的Cu2O能使水剧烈分解并放出热量B.d方法制得的Cu2O颗粒最小,表面活性大,所以催化效果明显。C.c、d产生的氢气总体积不同可能和水的蒸发有关D.d方法制得的Cu2O作催化剂时,水的平衡转化率最高3.(16分)高铁酸钾(K2FeO4)具有极强的氧化性,是一种优良的水处理剂。(1)请完成FeO
6、42-与水反应的方程式:4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+_____。K2FeO4在处理水的过程中所起的作用是和。(2)将适量K2FeO4配制成c(FeO42-)=1.0mmol·L-1的试样,将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中,测定c(FeO42-)的变化,结果见图Ⅰ。第(1)题中的反应为FeO42-变化的主反应,则温度对该反应的反应速率和平衡移动的影响是;发生反应的△H0(填“>”、“<”或“=”)。图ⅠH3FeO4+HFeO4-H2FeO4FeO4
7、2-图Ⅱc(FeO42-)/mmol·L-1t/min分布分数pH(3)FeO42-在水溶液中的存在形态如图Ⅱ所示。下列说法正确的是(填字母)。A.不论溶液酸碱性如何变化,铁元素都有4种存在形态B.向pH=2的这种溶液中加KOH溶液至pH=10,HFeO4-的分布分数先增大后减小C.向pH=8的这种溶液中加KOH溶液,发生反应的离子方程式为:H2FeO4+OH-=HFeO4-+H2O(4)H2FeO4H++HFeO4-的电离平衡常数表达式为K=___________________4.(16分)
8、请回答下列化学平衡的有关问题:(1)现代工业将煤汽化,既可以提高燃料的利用率、减少CO、SO2等的排放,又可以扩大水煤气的用途。①已知:2C(s)+O2(g)=2CO(g);ΔH1,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);ΔH2。则反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);ΔH=。(用含ΔH1、ΔH2的代数式表示)②CO和H2在一定条件下合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);ΔH3。现在容积均为1L的a、b、c、d、e五个密闭容器中分别充入1mol CO和2mol
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