甲烷、乙烯、环氧乙烷、丁烷都是重要的化工原料,用途广泛。回答下列问题:
已知:I.2CH2=CH2(g)+O2(g)2(g) △H1=-206.6 kJ·mol-1
II.CH2=CH2(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(1) △H2
III.2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+4H2O(1) △H3
(1)若反应Ⅲ在一定温度下可自发进行,则△H3_____(填“>”“<”或“=”)0。
(2)热值是表示单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量,是燃料质量的一种重要指标。已知乙烯的热值为50.4 kJ•g-1,则△H3=___kJ•mol-1。
(3)实验测得2CH2=CH2(g)+O2(g)2(g) △H1<0中,v逆=k逆•c2(),v正=k正•c2(CH2=CH2)•c(O2)(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。
①达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数_____(填“大于”“小于”或“等于”)k逆增大的倍数。
②若在1 L的密闭容器中充入1 mol CH2=CH2(g)和1 mo1O2(g),在一定温度下只发生反应I,经过10 min反应达到平衡,CH2=CH2(g)的转化率为40%,则0〜10 min内v(O2)=_________,=______(保留两位有效数字)。
(4)下列有关环氧乙烷制备的说法正确的是_____(填字母)。
A.由图1可知,进料气体的初始温度对环氧乙烷的选择性影响不大,可得出乙烯的转化率受初始温度的影响不大
B.由图2可知,原料气的流速加快,乙烯转化率下降,主要是原料气与催化剂接触时间过短造成
C.若进料气中氧气比例增大,环氧乙烷产率降低,其主要原因是部分乙烯、环氧乙烷转化为二氧化碳和水
(5)一种以天然气为燃料的固体氧化物燃料电池的原理如图所示,其中YSZ为6%~10%Y2O3掺杂的ZrO2固体电解质。
a极上的电极反应式为_____;若电路中转移0.1 mol电子,则消耗标准状况下CH4的体积为_____L。
高三化学综合题中等难度题
甲烷、乙烯、环氧乙烷、丁烷都是重要的化工原料,用途广泛。回答下列问题:
已知:I.2CH2=CH2(g)+O2(g)2(g) △H1=-206.6 kJ·mol-1
II.CH2=CH2(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(1) △H2
III.2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+4H2O(1) △H3
(1)若反应Ⅲ在一定温度下可自发进行,则△H3_____(填“>”“<”或“=”)0。
(2)热值是表示单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量,是燃料质量的一种重要指标。已知乙烯的热值为50.4 kJ•g-1,则△H3=___kJ•mol-1。
(3)实验测得2CH2=CH2(g)+O2(g)2(g) △H1<0中,v逆=k逆•c2(),v正=k正•c2(CH2=CH2)•c(O2)(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。
①达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数_____(填“大于”“小于”或“等于”)k逆增大的倍数。
②若在1 L的密闭容器中充入1 mol CH2=CH2(g)和1 mo1O2(g),在一定温度下只发生反应I,经过10 min反应达到平衡,CH2=CH2(g)的转化率为40%,则0〜10 min内v(O2)=_________,=______(保留两位有效数字)。
(4)下列有关环氧乙烷制备的说法正确的是_____(填字母)。
A.由图1可知,进料气体的初始温度对环氧乙烷的选择性影响不大,可得出乙烯的转化率受初始温度的影响不大
B.由图2可知,原料气的流速加快,乙烯转化率下降,主要是原料气与催化剂接触时间过短造成
C.若进料气中氧气比例增大,环氧乙烷产率降低,其主要原因是部分乙烯、环氧乙烷转化为二氧化碳和水
(5)一种以天然气为燃料的固体氧化物燃料电池的原理如图所示,其中YSZ为6%~10%Y2O3掺杂的ZrO2固体电解质。
a极上的电极反应式为_____;若电路中转移0.1 mol电子,则消耗标准状况下CH4的体积为_____L。
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乙烯、环氧乙院是重要的化工原料,用途广泛。回答下列问题:
已知:I.2CH2=CH2(g)+O2(g)2(g) △H1=-206.6kJ•mo1-1
II.CH2=CH2(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(1) △H2
III.2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+4H2O(1) △H3
(1)反应III:△S(填“>”“<”或“=”)___0。
(2)热值是表示单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量,是燃料质量的一种重要指标。已知乙烯的热值为50.4kJ•g-1,则△H3=___kJ•mol-1
(3)实验测得2CH2=CH2(g)+O2(g)2(g)中,v逆=k逆c2(),v正=k正•c2(CH2=CH2)•c(O2)(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。
①反应达到平衡后,仅降低温度,下列说法正确的是(________)
A.k正、k逆均增大,且k正增大的倍数更多
B.k正、k逆匀减小,且k正减小的倍数更少
C.k正增大、k逆减小,平衡正向移动
D.k正、k逆均减小,且k逆减小的倍数更少
②若在1L的密闭容器中充入1molCH2=CH2(g)和1molO2(g),在一定温度下只发生反应I,经过10min反应达到平衡,体系的压强变为原来的0.875倍,则0~10min内v(O2)=___,=___。
(4)现代制备乙烯常用乙烷氧化裂解法:
C2H6(g)+O2(g)=C2H4(g)+H2O(g) △H2=-110kJ•mol-1,反应中还存在CH4、CO、CO2等副产物(副反应均为放热反应),图1为温度对乙烷氧化裂解反应性能的影响。
①乙烷的转化率随温度的升高而升高的原因是___;反应的最佳温度为___(填序号)。
A.650℃ B.700℃ C.850℃ D.900℃
[乙烯选择性=;乙烯收率=乙烷转化率×乙烯选择性]
②工业上,保持体系总压恒定为l00kPa的条件下进行该反应,通常在乙烷和氧气的混合气体中掺混惰性气体(惰性气体的体积分数为70%),掺混惰性气体的目的是___。
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乙烯、环氧乙院是重要的化工原料,用途广泛。回答下列问题:
已知:I.2CH2=CH2(g)+O2(g)2(g) △H1=-206.6kJ•mo1-1
II.CH2=CH2(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(1) △H2
III.2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+4H2O(1) △H3
(1)反应III:△S(填“>”“<”或“=”)___0。
(2)热值是表示单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量,是燃料质量的一种重要指标。已知乙烯的热值为50.4kJ•g-1,则△H3=___kJ•mol-1
(3)实验测得2CH2=CH2(g)+O2(g)2(g)中,v逆=k逆c2(),v正=k正•c2(CH2=CH2)•c(O2)(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。
①反应达到平衡后,仅降低温度,下列说法正确的是(________)
A.k正、k逆均增大,且k正增大的倍数更多
B.k正、k逆匀减小,且k正减小的倍数更少
C.k正增大、k逆减小,平衡正向移动
D.k正、k逆均减小,且k逆减小的倍数更少
②若在1L的密闭容器中充入1molCH2=CH2(g)和1molO2(g),在一定温度下只发生反应I,经过10min反应达到平衡,体系的压强变为原来的0.875倍,则0~10min内v(O2)=___,=___。
(4)现代制备乙烯常用乙烷氧化裂解法:
C2H6(g)+O2(g)=C2H4(g)+H2O(g) △H2=-110kJ•mol-1,反应中还存在CH4、CO、CO2等副产物(副反应均为放热反应),图1为温度对乙烷氧化裂解反应性能的影响。
①乙烷的转化率随温度的升高而升高的原因是___;反应的最佳温度为___(填序号)。
A.650℃ B.700℃ C.850℃ D.900℃
[乙烯选择性=;乙烯收率=乙烷转化率×乙烯选择性]
②工业上,保持体系总压恒定为l00kPa的条件下进行该反应,通常在乙烷和氧气的混合气体中掺混惰性气体(惰性气体的体积分数为70%),掺混惰性气体的目的是___。
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环氧乙烷()、环氧丙烷()都是重要的化工原料且用途广泛。回答下列问题:
(1)已知:
①
②2
③ _____
(2)某温度下,物质的量均为1mol的CH2=CH2和O2在0.5L的刚性容器内发生反应③,5min后反应达到平衡,气体总压减少了20%。
①平衡时CH2=CH2(g)的转化率为____,达到平衡后,欲增加CH2=CH2(g)的平衡转化率,可采取的措施是____(填一条措施即可)。
②0~5min内,环氧乙烷的生成速率为____。
③该反应的平衡常数K_____(精确到0.01)。
④当进料气CH2=CH2和O2的物质的量不变时,T1℃时达到反应平衡,请在图1中画出温度由T1℃变化到T2℃的过程中乙烯的转化率与温度的关系____。
(3)将丙烯与饱和食盐水的电解产物反应,转化为氯丙醇[CH3CH(OH)CH2Cl][已知:CH3CH=CH2+H2O+Cl2→CH3CH(OH)CH2Cl+HCl],氯丙醇进一步反应生成环氧丙烷,其电解简易装置如图2所示。
①a电极上的电极反应式为______。
②b电极区域生成环氧丙烷的化学方程式为______。
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乙烷是一种重要的化工原料,可用作制冷剂、燃料、制备乙烯的原料。请回答下列问题:
(1)已知:①C2H6 (g)C2H4 (g)+H2(g)ΔH1 =+136.8kJ/mol
②H2 (g)+ O2(g)H2O(l) ΔH2=-285.8 kJ/mol
③ C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(l); ΔH3= -1411.0 kJ/mol
则表征 C2H6 (g)燃烧热的热化学方程式为_____。
(2)1000℃时,在某刚性容器内充入一定量的 C2H6 ,只发生反应①,已知平衡时容器中总压为2.1×105Pa,乙 烷的平衡转化率为 40%。
①乙烷分解前容器压强为_____Pa ,1000℃时,反应①的平衡常数 Kp=_____Pa[气体分压(P 分)=气体 总压(Pa)×物质的量分数]。
②若其他条件不变,刚性容器改为体积可变的密闭容器,则达到平衡时乙烷的转化率_____40%(填“>”、“<” 或“=”)。
(3)乙烷催化氧化裂解法是一种新型的制备乙烯的方法:C2H6 (g)+O2(g)C2H4 (g)+H2O(g)ΔH =-149 kJ/mol,
① 反应 C2H6 (g)+O2(g)C2H4 (g)+H2O(g)ΔH =-149 kJ/mol的正活化能和逆活化能中较大的是________。
② 800℃时,控制原料气的总物质的量一定,当 C2H6 和 O2 的物质的量之比为 2:1 时,乙烯的平衡产率最大,而当较小时,乙烯的平衡产率较低,可能的原因为_____。
(4)利用电解法可将 C2H6 转化为多种燃料,原理如图所示。铜电极为_____极,该电极上生成 HCOOH 的电极反 应式为_____。
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下列表述正确的是( )
A.甲烷、苯、乙醇和乙烯都能发生加成反应
B.欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性质,应加入CuSO4溶液
C.PP塑料(聚丙烯)结构简式CH2CH2CH2
D.丁烷催化裂解可按两种方式进行:C4H10―→C2H4+C2H6;C4H10―→CH4+C3H6
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醋酸乙烯(CH3COOCH=CH2)是一种重要的有机化工原料,以二甲醚(CH3OCH3)与合成气(CO、H2)为原料,醋酸锂、碘甲烷等为催化剂,在高压反应釜中一步合成醋酸乙烯及醋酸。回答下列问题:
(1)常温下,将浓度均为a mol/L的醋酸锂溶液和醋酸溶液等体积混合,测得混合液的pH=b,则混合液中c(CH3COO-)=______mol/L( 列出计算式即可)。
(2)合成二甲醚:Ⅰ.2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g) ΔH1=-91.8kJ/mol;
Ⅱ.2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-23.5 kJ/mol;
Ⅲ.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.3 kJ/mol.
已知:H-H 的键能为436kJ/mol,C=O的键能为803kJ/mol,H-O的键能为464kJ/mol,则C≡O的键能为_____kJ/mol.
(3)二甲醚(DME)与合成气一步法合成醋酸乙烯(VAC)的反应方程式为2CH3OCH3(g)+4CO(g)+H2(g) CH3COOCH=CH2(g)+2CH3COOH(g),T℃时,向2L恒容密闭反应釜中加入0.2 molCH3OCH3、0.4 molCO、0.1molH2发生上述反应,10min达到化学平衡,测得VAC的物质的量分数为10%。
①0~10min内,用CO浓度变化表示的平均反应速率v(CO)=______;该温度下,该反应的平衡常数K=__________。
②下列能说明该反应达到平衡状态的是______(填选项字母)。
A、V正(DME)=v逆(H2)≠0 B、混合气体的密度不再变化
C、混合气体的平均相对分子质量不再变化 D、c(CO):c(VAC)=4:1
③如图是反应温度对二甲醚(DME)的转化率和醋酸乙烯(VAC)选择性(醋酸乙烯的选择性Svac= )的影响,该反应的ΔH______0(填“>”“<”或“=”);控制的最佳温度是___________.
④保持温度不变,向反应釜中通入氩气增大压强,则化学平衡______(填“向正反应方向”“向逆反应方向"或“不”)移动。
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醋酸乙烯(CH3COOCH=CH2)是一种重要的有机化工原料,以二甲醚(CH3OCH3)与合成气(CO、H2)为原料,醋酸锂、碘甲烷等为催化剂,在高压反应釜中一步合成醋酸乙烯及醋酸。
回答下列问题:
(1)合成二甲醚:
Ⅰ.2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g)ΔH1=-91.8kJ/mol;
Ⅱ.2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH2=-23.5kJ/mol;
Ⅲ.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH3=-41.3kJ/mol.
已知:H-H的键能为436kJ/mol,C=O的键能为803kJ/mol,H-O的键能为464kJ/mol,则C≡O的键能为_____kJ/mol;
(2)二甲醚(DME)与合成气一步法合成醋酸乙烯(VAC)的反应方程式为2CH3OCH3(g)+4CO(g)+H2(g)CH3COOCH=CH2(g)+2CH3COOH(g),T℃时,向2L恒容密闭反应釜中加入0.2molCH3OCH3、0.4molCO、0.1molH2发生上述反应,10min达到化学平衡,测得VAC的物质的量分数为10%。
①0~10min内,用CO浓度变化表示的平均反应速率v(CO)=______;该温度下,该反应的平衡常数K=__________。
②下列能说明该反应达到平衡状态的是______(填选项字母)。
A.v正(DME)=v逆(H2)≠0
B.混合气体的密度不再变化
C.混合气体的平均相对分子质量不再变化
D.c(CO):c(VAC)=4:1
③保持温度不变,向反应釜中通入氩气增大压强,则化学平衡______(填“向正反应方向”“向逆反应方向"或“不”)移动。
(3)常温下,将浓度均为2.0mol/L的醋酸锂溶液和醋酸溶液等体积混合,测得混合液的pH=8,则混合液中c(CH3COO-)=______mol/L。
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醋酸乙烯(CH3COOCH=CH2)是一种重要的有机化工原料,以二甲醚(CH3OCH3)与合成气(CO、H2)为原料,醋酸锂、碘甲烷等为催化剂,在高压反应釜中一步合成醋酸乙烯及醋酸。回答下列问题:
(1)常温下,将浓度均为a mol/L的醋酸锂溶液和醋酸溶液等体积混合,测得混合液的pH=b,则混合液中c(CH3COO-)=______mol/L( 列出计算式即可)。
(2)合成二甲醚:Ⅰ.2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g) ΔH1=-91.8kJ/mol;
Ⅱ.2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-23.5 kJ/mol;
Ⅲ.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.3 kJ/mol.
已知:H-H 的键能为436kJ/mol,C=O的键能为803kJ/mol,H-O的键能为464kJ/mol,则C≡O的键能为_____kJ/mol.
(3)二甲醚(DME)与合成气一步法合成醋酸乙烯(VAC)的反应方程式为2CH3OCH3(g)+4CO(g)+H2(g) CH3COOCH=CH2(g)+2CH3COOH(g),T℃时,向2L恒容密闭反应釜中加入0.2 molCH3OCH3、0.4 molCO、0.1molH2发生上述反应,10min达到化学平衡,测得VAC的物质的量分数为10%。
①0~10min内,用CO浓度变化表示的平均反应速率v(CO)=______;该温度下,该反应的平衡常数K=__________。
②下列能说明该反应达到平衡状态的是______(填选项字母)。
A、V正(DME)=v逆(H2)≠0 B、混合气体的密度不再变化
C、混合气体的平均相对分子质量不再变化 D、c(CO):c(VAC)=4:1
③如图是反应温度对二甲醚(DME)的转化率和醋酸乙烯(VAC)选择性(醋酸乙烯的选择性Svac= )的影响,该反应的ΔH______0(填“>”“<”或“=”);控制的最佳温度是___________.
④保持温度不变,向反应釜中通入氩气增大压强,则化学平衡______(填“向正反应方向”“向逆反应方向"或“不”)移动。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
醋酸乙烯(CH3COOCH=CH2)是一种重要的有机化工原料,以二甲醚(CH3OCH3)与合成气(CO、H2)为原料,醋酸锂、碘甲烷等为催化剂,在高压反应釜中一步合成醋酸乙烯及醋酸。
回答下列问题:
(1)常温下,将浓度均为a mol/L的醋酸锂溶液和醋酸溶液等体积混合,测得混合液的pH=b,则混合液中c(CH3COO-)=______mol/L( 列出计算式即可)。
(2)合成二甲醚:
Ⅰ.2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g) ΔH1=-91.8kJ/mol;
Ⅱ.2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-23.5 kJ/mol;
Ⅲ.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.3 kJ/mol.
已知:H-H 的键能为436kJ/mol,C=O的键能为803kJ/mol,H-O的键能为464kJ/mol,则C≡O的键能为_____kJ/mol.
(3)二甲醚(DME)与合成气一步法合成醋酸乙烯(VAC)的反应方程式为2CH3OCH3(g)+4CO(g)+H2(g) CH3COOCH=CH2(g)+2CH3COOH(g),T℃时,向2L恒容密闭反应釜中加入0.2 molCH3OCH3、0.4 molCO、0.1molH2发生上述反应,10min达到化学平衡,测得VAC的物质的量分数为10%。
①0~10min内,用CO浓度变化表示的平均反应速率v(CO)=______;该温度下,该反应的平衡常数K=__________。
②下列能说明该反应达到平衡状态的是______(填选项字母)。
A.V正(DME)=v逆(H2)≠0
B.混合气体的密度不再变化
C.混合气体的平均相对分子质量不再变化
D.c(CO):c(VAC)=4:1
③如图是反应温度对二甲醚(DME)的转化率和醋酸乙烯(VAC)选择性(醋酸乙烯的选择性Svac=)的影响,该反应的ΔH______0(填“>”“<”或“=”);控制的最佳温度是___________.
④保持温度不变,向反应釜中通入氩气增大压强,则化学平衡______(填“向正反应方向”“向逆反应方向"或“不”)移动。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析