Burns和Dainton研究发现C12与CO合成COCl2的反应机理如下:
①C12(g)2C1•(g)快
②CO(g)+C1•(g)COC1•(g)快
③COC1•(g)+C12(g)COC12(g)+C1•(g)慢
其中反应②存在v正=k正[CO][C1•]、v逆=k逆[COC1•]
下列说法正确的是( )
A.反应①的活化能大于反应③的
B.反应②的平衡常数K=
C.要提高合成COCl2的速率,关键是提高反应②的速率
D.选择合适的催化剂能加快该反应的速率,并提高COC12的平衡产率
高三化学单选题中等难度题
Burns和Dainton研究发现C12与CO合成COCl2的反应机理如下:
①C12(g)2C1•(g)快
②CO(g)+C1•(g)COC1•(g)快
③COC1•(g)+C12(g)COC12(g)+C1•(g)慢
其中反应②存在v正=k正[CO][C1•]、v逆=k逆[COC1•]
下列说法正确的是( )
A.反应①的活化能大于反应③的
B.反应②的平衡常数K=
C.要提高合成COCl2的速率,关键是提高反应②的速率
D.选择合适的催化剂能加快该反应的速率,并提高COC12的平衡产率
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Burns和Dainton研究发现C12与CO合成COCl2的反应机理如下:
①C12(g)2C1•(g)快
②CO(g)+C1•(g)COC1•(g)快
③COC1•(g)+C12(g)COC12(g)+C1•(g)慢
其中反应②存在v正=k正[CO][C1•]、v逆=k逆[COC1•]
下列说法正确的是( )
A.反应①的活化能大于反应③的
B.反应②的平衡常数K=
C.要提高合成COCl2的速率,关键是提高反应②的速率
D.选择合适的催化剂能加快该反应的速率,并提高COC12的平衡产率
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光气( COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途,工业上采用高温下CO与C12在活性炭催化下合成。
(1)实验室中可用氯仿(CHC13)与双氧水直接反应制备光气,其反应的化学方程式为 ;
(2)工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO,已知CH4、H2 和CO的燃烧热(△H)分别为−890.3kJ∙mol−1、−285. 8 kJ∙mol−1和−283.0 kJ∙mol−1,则1molCH4与CO2反应的热化学方程式是
(3)COCl2的分解反应为COCl2(g)Cl2(g)+CO(g) △H=+108kJ·mol-1 。反应体系达到平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下同所示(第10min到14min的COCl2浓度变化曲线未示出):
①比较第2 min反应温度T(2)与第8min反应温度T(8)的高低:T(2) ____ T(8)(填“<”、“>”或“=”)
②比较反应物COCl2在5−6min和15−16 min时平均反应速率的大小:v(5−6)
v(15−16)(填“<”、“>”或“=”),原因是 。
③计算反应在第8 min时的平衡常数K= ;(列出计算过程,结果保留两位小数)
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物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 化学性质 |
S | 112.8 | 444.6 | 略 |
S2C12 | -77 | 137 | 遇水生成HCl、SO2、S; 300℃以上完全分解; S2C12+C12 2SCl2 |
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物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 化学性质 |
S | 112.8 | 444.6 | 略 |
S2C12 | -77 | 137 | S2C12 遇水生成HCl、SO2、S,300℃以上完全分解; S2C12+C122SCl2 |
SCl2 | -121 | 59.6(分解) |
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物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 化学性质 |
S | 112.8 | 444.6 | 略 |
S2C12 | -77 | 137 | △ S2C12遇水生成HCl、SO2、S,300℃以上完全分解; S2C12+C12 2SCl2 |
SCl2 | -121 | 59.6(分解) |
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(15分)二氯化二硫(S2C12)在工业上用于橡胶的硫化。为了在实验室合成S2C12,某化学研究性学习小组查阅了有关资料,得到如下信息:
①在110℃ ~ 140℃时,将干燥的氯气与硫反应可得到S2C12的粗产品。
②有关物质的部分性质如下表:
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 化学性质 |
S | 112.8 | 444.6 | |
S2C12 | -77 | 137 | S2C12遇水生成HCl、SO2、S,300℃以上完全分解; S2C12 + C12 2SCl2 |
SCl2 | -121 | 59.6(分解) |
设计实验装置如下图:
(1)仪器A,B的名称分别为______________,______________。
A中发生反应的离子方程式为________。
C中的试剂名称是______________;仪器D的作用是________。
(2)上图中装置不够完善,请你提出改进意见________;
利用改进后的正确装置进行实验,请回答下列问题:
(3)E中反应的化学方程式为_____________________________________________。
(4)如果在加热E时温度过高,对实验结果的影响是_________________________,
在F中可能出现的现象是_________________________________________。
(5)S2C12粗品中可能混有的杂质是________、________、___________,为了提高S2C12的纯度,关键的操作是控制好温度和______________________。
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工业上采用高温活性炭催化CO与C12合成光气(COCl2))。
(1)COCl2 中的原子最外层都达到 8电子稳定结构,光气分子的电子式为_____。
(2)工业上利用天然气(CH4)与CO2 进行高温重整制备CO的反应为:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)ΔH=+247.3 kJ/mol。已知:C—H、C≡O、H—H键的键能依次为413 kJ·mol-1、1076 kJ·mol-1、436 kJ·mol-1,则 C=O键的键能为____kJ·mol-1。
(3)光气为窒息性毒剂,极易水解生成氯化氢,泄露后可用水雾吸收,化学方程式为:_______。
(4)某温度下,在2L恒容密闭容器中充入 2 mol CO(g)、2 mol Cl2(g)和适量的活性炭,发生反应:Cl2(g)+CO(g)COCl2(g) ΔH=-108 kJ·mol-1,测得在混合气中COCl2的体积分数φ(COCl2)和时间t 的关系如图曲线Ⅰ所示。
①下列情况不能表明该反应达到平衡状态的是_______(填字母标号)。
A.CO的体积分数不改变
B.Cl2的消耗速率与COCl2的生成速率相等
C.体系中不改变
D.混合气体的平均相对分子质量不再变化
②按曲线Ⅰ,平衡常数K=____。A点时,向容器中加入等物质的量CO和Cl2,再次达到平衡时,光气的体积分数会 ______(填“增大”、 “减小”或“不变”。
③曲线Ⅱ相对曲线Ⅰ改变的条件可能是_______(填字母标号)。
A.恒容通入惰性气体 B.通入 CO
C.增大压强 D.升高温度
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固体表面的化学过程研究对于化学工业非常重要。在Fe催化剂、一定压强和温度下合成氨的反应机理如下图所示。下列说法不正确的是( )
A. N2和H2分子被吸附在铁表面发生反应
B. 吸附在铁表面的N2断裂了N≡N键
C. NH3分子中的N-H键不是同时形成
D. Fe催化剂可以有效提高反应物的平衡转化率
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氯化亚砜(SOCl2)在科研和工业上应用比较广泛。回答下列问题:
I.工业上利用尾气SO2与SCl2、C12反应合成氯化亚砜。发生如下反应:
①C12(g)+SO2(g)SO2C12(g) △H=-471.7kJ·mol-1
②SO2C12(g)+SCl2(g)2SOC12(g)△H=-5.6kJ·mol-1
567K时,在10L密闭容器中,充入一定量的C12、SO2和SCl2,测得初始压强为p0,反应过程中容器内总压强(p)随时间(t)变化(反应达到平衡时的温度与初始温度相同)如下图所示,起始各组分及达平衡时SO2C12(g)的物质的量如下表。
(1)0~1min,图中数据显示体系压强增大的原因是________________。
(2)0~4min内,v(C12)=_____mol·L-1·min-1,5min时SCl2的转化率为________。
(3)567K时,上述反应②的KP______。
(4)567K下,若扩大容器体积为20L,则平衡时c(SO2)_____(填“大于”“小于”或“等于”)上述反应平衡时的c(SO2)。
II.Li/SOCl2电池是一种高比能量电池,电解液为非水的LiAlC14的SOCl2溶液。正极为金属酞菁配合物(M-Pe,电池正极催化剂)附着的碳棒。正极催化过程为:SOCl2先与酞菁形成加合物,接着发生加合物的两步快速的电子转移,过程如图所示。
(5)上述正极催化过程M-PeSOCl2为_______(填“催化剂”或“中间产物”),放电过程中每转移1mol电子生成_____g硫单质。电池总反应的化学方程式为_______________________________________。
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