在容积固定的密闭容器中,以丙烯、氨、氧气为原料,在催化剂存在下生产丙烯腈(C3H3N),反应的热化学方程式为:2C3H6(g)+2NH3(g)+3O2(g) 2C3H3N(g)+6H2O(g) △H= -1030kJ·mol-1。在其他条件和反应时间相同时,丙烯腈产率与反应温度的关系曲线如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.低于460℃时,丙烯腈的产率随温度升高而升高,是因为升高温度,反应速率加快
B.高于460℃时,丙烯腈的产率随温度升高而降低,可能与温度度升高,化学平衡逆向移动有关
C.其他条件不变,降低温度有利于提高丙烯腈平衡产率
D.投料比不变,增加反应物的浓度有利于提高丙烯腈平衡产率
高二化学单选题困难题
在容积固定的密闭容器中,以丙烯、氨、氧气为原料,在催化剂存在下生产丙烯腈(C3H3N),反应的热化学方程式为:2C3H6(g)+2NH3(g)+3O2(g) 2C3H3N(g)+6H2O(g) △H= -1030kJ·mol-1。在其他条件和反应时间相同时,丙烯腈产率与反应温度的关系曲线如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.低于460℃时,丙烯腈的产率随温度升高而升高,是因为升高温度,反应速率加快
B.高于460℃时,丙烯腈的产率随温度升高而降低,可能与温度度升高,化学平衡逆向移动有关
C.其他条件不变,降低温度有利于提高丙烯腈平衡产率
D.投料比不变,增加反应物的浓度有利于提高丙烯腈平衡产率
高二化学单选题困难题查看答案及解析
丙烯腈(CH2=CHCN)是一种重要的化工原料,工业上可用“丙烯氨氧化法”生产,主要副产物有丙烯醛(CH2=CHCHO)和乙腈(CH3CN)等,回答下列问题:
(1)以丙烯、氨、氧气为原料,在催化剂存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副产物丙烯醛(C3H4O)的热化学方程式如下:
①C3H6(g)+NH3(g)+O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g) ΔH=-515kJ/mol
②C3H6(g)+ O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g) ΔH=-353kJ/mol
两个反应在热力学上趋势均很大,其原因是________________;有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是_____________;提高丙烯腈反应选择性的关键因素是___________。
(2)图(a)为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线,最高产率对应温度为460℃。低于460℃时,丙烯腈的产率________________(填“是”或者“不是”)对应温度下的平衡
产率,判断理由是______________;高于460℃时,丙烯腈产率降低的可能原因是_____________(双选,填标号)
A.催化剂活性降低 B.平衡常数变大 C.副反应增多 D.反应活化能增大
(3)丙烯腈和丙烯醛的产率与n(氨)/n(丙烯)的关系如图(b)所示。由图可知,最佳n(氨)/n(丙烯)约为 ,理由是_________________。进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为________________。
高二化学填空题困难题查看答案及解析
丙烯腈(CH2=CHCN)是一种重要的化工原料,工业上可用“丙烯氨氧化法”生产,主要副产物有丙烯醛(CH2=CHCHO)和乙腈CH3CN 等,回答下列问题:
(1)以丙烯、氨、氧气为原料,在催化剂存在下生成丙烯睛(C3H3N)和副产物丙烯醛(CH2=CHCHO)的热化学方程式如下:
① C3H6(g)+NH3(g)+O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g)△H=-515kJ/mol
② C3H6(g)+O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g) △H=-353kJ/mol
有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是______;提高丙烯腈反应选择性的关键因素是_____.
(2)图(a)为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线,最高产率对应温度为460℃。低于460℃时,丙烯腈的产率________(填“是”或者“不是”)对应温度下的平衡产率,判断理由是_____;高于460℃时,丙烯腈产率降低的可能原因是________(双选,填标号)。
A.催化剂活性降低 B.平衡常数变大 C.副反应增多 D. 反应活化能增大
(3)丙烯腈和丙烯醛的产率与n(氨)/n(丙烯)的关系如图(b)所示。由图可知,最佳n(氨)/n(丙烯)约为 _________ ,理由是_______。进料氨、空气、丙烯的理论体积约为____________。
高二化学综合题困难题查看答案及解析
氨气和氧气在某催化剂和不同温度下生成的产物如图所示。已知在800 ℃下,容积固定的密闭容器中发生反应①、②:
4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) ①
4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ②
下列描述可说明两反应均达到平衡的是( )
A.v(N2)=v(NO) B.反应①的焓变ΔH保持恒定
C.体系的密度不再发生变化 D.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
高二化学选择题困难题查看答案及解析
氨气和氧气在某催化剂和不同温度下生成的产物如图所示。已知在800 ℃下,容积固定的密闭容器中发生反应①、②:
4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) ①
4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ②
下列描述可说明两反应均达到平衡的是( )
A.v(N2)=v(NO) B.反应①的焓变ΔH保持恒定
C.体系的密度不再发生变化 D.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
高二化学选择题困难题查看答案及解析
乙炔(C2H2)和丙烯腈()是有机合成工业的重要原料。工业上曾用CaC2和H2O反应制取乙炔,用乙炔和氢氰酸(HCN)在氯化亚铜等催化作用下生产丙烯腈。
(1) Cu+的基态核外电子排布式为________。Cu元素在周期表中位置____________。无水CuSO4晶体是白色晶体,溶于水得蓝色溶液,显蓝色的离子的化学式为___________;向蓝色的硫酸铜溶液中滴加氨水直至过量,再加入无水乙醇,最终现象是___________。
(2)的电子式为________。
(3) 与CN-互为等电子体的分子是________(填常见、稳定物质的化学式)。
(4) 丙烯腈分子中碳原子轨道的杂化类型是________。
(5) 1 mol丙烯腈分子中含π键的数目为________mol。
(6)丙烯腈()分子中共面的原子数目最多为________。
(7)H2O分子的VSEPR模型是________,分子的立方体构型是____________。水凝结成冰,冰中水分子的配位数是__________冰的密度比水小,原因是_________。
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为:
一定温度下,在一个容积固定的密闭容器中,发生上述反应,下列不能判断该反应达到化学平衡状态的是___________________(填字母)。
a.容器中的压强不变
b.1 mol H-H键断裂的同时断裂2 mol H-O键
c. (CO)= (H2O)
d.c (CO) = c (H2)
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中,进行反应
CO(g)+H2O(g) ⇌ CO2 (g)+H2 (g) ,得到如下三组数据:
实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
H2O | CO | H2 | CO2 | |||
1 | 650 | 2 | 4 | 1.6 | 1.6 | 5 |
2 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 0.4 | 3 |
3 | 900 | a | b | c | d | t |
①该反应的逆反应为____________(填“吸”或“放”)热反应
②若实验3要达到与实验2中各物质的质量分数分别相等,且t<3min,则a、b应满足的关系是______________(用含a、b的数学式表示)。
(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应:
CO2 (g)+3H2 (g) CH3OH(g)+H2O(g)右图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ・mol。)的变化。
①在体积为1 L的恒容密闭容器中,充入l molCO2和3molH2,下列措施中能使 c (CH3OH)增大的是_______(填字母)
a.升高温度
b.充入He (g),使体系压强增大
c.将H2O(g)从体系中分离出来
d.再充入l mol CO2和3 molH2
②当反应达到平衡时不断改变条件(但不改变各组分物质的量和状态)反应速率随时间的变化如右图:其中表示平衡混合物中CH3OH含量最高的一段时间是_______________;如t0~t1平衡常数为K1, t2~t3平衡常数为K2 ,则K1_______________K2(填“大于”、“等于”或“小于”)。
高二化学填空题中等难度题查看答案及解析
(一)氨是一种重要的化工产品,是氮肥工业、有机合成工业以及制造硝酸、铵盐和纯碱的原料,也是一种常用的制冷剂。
(1)某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应。在容积固定为2L 的密闭容器内充入1mol N2和3mol H2,加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在一定温度压强下开始反应,并用压力计监测容器内压强的变化如下:
反应时间 /min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
压强/MPa | 16.80 | 14.78 | 13.86 | 13.27 | 12.85 | 12.60 | 12.60 |
则从反应开始到25 min 时,以N2 表示的平均反应速率=__________。
(2)工业合成氨的反应方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH,下图1是合成氨反应的能量与反应过程相关图(未使用催化剂);图2是合成氨反应在2L 容器中、相同投料情况下、其它条件都不变时,某一反应条件的改变对反应的影响图。
下列说法正确的是________________。
A.ΔH=-92.4kJ/mol
B.使用催化剂会使E1的数值增大
C.为了提高转化率,工业生产中反应的浓度越低越好
D.图II是不同温度下反应体系中氨的物质的量与反应时间关系图,且TA>TB;
E.在曲线A条件下,反应从开始到平衡,消耗N2的平均速率为mol·L-1·min-1
(3)一定温度下,向一个容积为2 L的密闭容器中通入2 mol N2和7 mol H2,达到平衡时测得容器的压强为起始时的倍,在同一温度,同一容器中,将起始物质改为amol N2 ,b molH2,c mol NH3 (a,b,c均不为零)欲使平衡混合物中各物质的质量与原平衡相同,则a,b,c满足的关系为_____________(用含a,b,c的表达式表示),且欲使反应在起始时向逆反应方向进行,c的取值范围是_______
(二)在容积为1.00L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(g),随温度升高,混合气体的颜色变深。回答下列问题:
(1)反应的△H______0(填“大于”“小于”);100℃时,体系中各物质浓度随时间变化如图所示。在0~60s时段,反应速率v(N2O4)为________mol·L-1·s-1
(2)100℃时达到平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)以0.0020mol·L-1·s-1的平均速率降低,经10s又达到平衡。T_______100℃(填“大于”“小于”),判断理由是________。
(3)温度T时反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半,平衡向_______(填“正反应”或“逆反应”)方向移动,判断理由是__________________。
(4)已知:
甲醇脱水反应2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) △H1=-23.9kJ·mol-1
甲醇制烯烃反应2CH3OH(g)=C2H4 (g)+2H2O(g) △H2=-29.1kJ·mol-1
乙醇异构化反应CH3CH2OH(g)=CH3OCH3(g)) △H3=+50.7kJ·mol-1
则乙烯气相直接水合反应C2H4 (g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的△H=____________ kJ·mol-1。
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
(一)氨是一种重要的化工产品,是氮肥工业、有机合成工业以及制造硝酸、铵盐和纯碱的原料,也是一种常用的制冷剂。
(1)某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应。在容积固定为2L 的密闭容器内充入1mol N2和3mol H2,加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在一定温度压强下开始反应,并用压力计监测容器内压强的变化如下:
反应时间 /min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
压强/MPa | 16.80 | 14.78 | 13.86 | 13.27 | 12.85 | 12.60 | 12.60 |
则从反应开始到25 min 时,以N2 表示的平均反应速率=__________。
(2)工业合成氨的反应方程式为: N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH 下图Ⅰ是合成氨反应的能量与反应过程相关图(未使用催化剂);图Ⅱ是合成氨反应在2L 容器中、相同投料情况下、其它条件都不变时,某一反应条件的改变对反应的影响图。
下列说法正确的是________________。
A.ΔH=-92.4kJ/mol
B.使用催化剂会使E1的数值增大
C.为了提高转化率,工业生产中反应的浓度越低越好
D.图Ⅱ是不同温度下反应体系中氨的物质的量与反应时间关系图,且TA>TB;
E.在曲线A条件下,反应从开始到平衡,消耗N2的平均速率为mol·L-1·min-1
(3)一定温度下,向一个容积为2 L的密闭容器中通入2 mol N2和7 mol H2,达到平衡时测得容器的压强为起始时的7/9倍,在同一温度,同一容器中,将起始物质改为amol N2 ,b molH2,c mol NH3 (a,b,c均不为零)欲使平衡混合物中各物质的质量与原平衡相同,则a,b,c满足的关系为_____________(用含a,b,c的表达式表示),且欲使反应在起始时向逆反应方向进行,c的取值范围是_______
(二) 在容积为1.00L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(g),随温度升高,混合气体的颜色变深。回答下列问题:
(1)反应的△H______0(填“大于”“小于”);100℃时,体系中各物质浓度随时间变化如图所示。在0~60s时段,反应速率v(N2O4)为________mol·L-1·s-1
(2)100℃时达到平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)以0.0020mol·L-1·s-1的平均速率降低,经10s又达到平衡。T_______100℃(填“大于”“小于”),判断理由是________。
(3)温度T时反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半,平衡向_______(填“正反应”或“逆反应”)方向移动,判断理由是__________________。
(4)已知:
甲醇脱水反应2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) △H1=-23.9kJ·mol-1
甲醇制烯烃反应2CH3OH(g)=C2H4 (g)+H2O(g) △H2=-29.1kJ·mol-1
乙醇异构化反应2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)) △H3=+50.7kJ·mol-1
则乙烯气相直接水合反应C2H4 (g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的△H=____________ kJ·mol-1。
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(1)写出工业上以丙烯为原料生产聚丙烯的化学方程式:__,此反应属__反应,其链节为__。
(2)写出下列高聚物的单体,指出合成它所属反应类型。
单体是___和___,此合成反应属___反应。
高二化学填空题简单题查看答案及解析