苯乙烯是工业上是合成树脂、离子交换树脂及合成橡胶等的重要单体,工业上可用乙苯催化脱氢方法制...

苯乙烯是工业上是合成树脂、离子交换树脂及合成橡胶等的重要单体，工业上可用乙苯催化脱氢方法制备苯乙烯：(g)(g)+H2(g) △H=+QkJ·mol-1

请回答下列问题：

（1）已知乙苯（g）、苯乙烯（g）的燃烧热分别为a kJ·mol-1、bkJ·mol-1,则氢气的燃烧热为________kJ·mol-1（用含有Q、b、c的表达式表示,其中Q、b、c均大于0）。

（2）673 K时,在一恒容密闭容器中充入5 mol乙苯（g）,反应达到平衡后容器内气体的压强为p1；若再充入amol的乙苯（g）,重新达到平衡后容器内气体的压强为2p1,则a________5。

（3）在实际生产中,在恒压条件下常以高温水蒸气作为反应体系的稀释剂（水蒸气不参加反应）,此时乙苯的平衡转化率与水蒸气的用量、压强（p）的关系如图所示。

①加入水蒸气稀释剂能提高乙苯转化率的原因是___________________________。

②用平衡分压代替平衡浓度计算,其中,分压=总压×物质的量分数，则900K时的平衡常数Kp=________。

③改变下列条件,能使乙苯的反应速率和转化率一定增大的是________（填标号）。

A．恒容时加入稀释剂水蒸气 　　　　　　　　　　 B．压强不变下,温度升至1500 K

C．在容积和温度不变下充入Ar 　　　　　　　　　　 D．选用催化效果更好的催化剂

（4）已知苯乙烯可催化氧化生成苯乙醛：(g)+2O2→+ CO2+H2O,若把该反应设计为酸性燃料电池，则电池负极的电极反应式为_________________，若该电池消耗标准状况下11.2 L的O2,则外电路中理论上应转移电子的物质的量为________mol。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

苯乙烯是工业上是合成树脂、离子交换树脂及合成橡胶等的重要单体,工业上可用乙苯催化脱氢方法制备苯乙烯：(g)(g)+H2(g) △H=+QkJ·mol-1

请回答下列问题：

（1）已知乙苯（g）、苯乙烯（g）的燃烧热分别为a kJ·mol-1、bkJ·mol-1,则氢气的燃烧热为_____kJ·mol-1（用含有Q、b、c的表达式表示,其中Q、b、c均大于0）。

（2）673 K时,在一恒容密闭容器中充入5 mol乙苯（g）,反应达到平衡后容器内气体的压强为p1；若再充入amol的乙苯（g）,重新达到平衡后容器内气体的压强为2p1,则a____________5。

（3）在实际生产中,在恒压条件下常以高温水蒸气作为反应体系的稀释剂（水蒸气不参加反应）,此时乙苯的平衡转化率与水蒸气的用量、压强（p）的关系如图所示。

①加入水蒸气稀释剂能提高乙苯转化率的原因是________________________________。

②在实际生产过程中，当控制反应温度为900 K时生产效率最佳,选用此温度进行生产的原因为________ （答两点）。

③用平衡分压代替平衡浓度计算,其中,分压=总压×物质的量分数，则900K时的平衡常数Kp=_______。

④改变下列条件,能使乙苯的反应速率和转化率一定增大的是________ （填标号）。

A．恒容时加入稀释剂水蒸气　　　　　 　　 B．压强不变下,温度升至1500 K

C．在容积和温度不变下充入Ar　　　　　　　　 　　 D．选用催化效果更好的催化剂

（4）已知苯乙烯可催化氧化生成苯乙醛： (g) + 2O2→ + CO2 + H2O,若把该反应设计为酸性燃料电池，则电池负极的电极反应式为___________________，若该电池消耗标准状况下11.2 L的O2,则外电路中理论上应转移电子的物质的量为________ mol。

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乙烯、苯乙烯均是重要的化工原料。

工业上可用乙苯催化脱氢方法制备苯乙烯

①已知部分化学键的键能如下：

则+H2(g)的________kJ/mol。

②实际生产中常在恒压条件下掺入高温水蒸气作为反应体系的稀释剂水蒸气不参加反应。在一定压强、900 K的条件下，乙苯的平衡转化率随着的增大而________填“增大”“减小”或“不变”。随着反应的进行，少量积碳会使催化剂活性减弱，水蒸气还有利于恢复催化剂活性，原因是____________用化学方程式表示。

苯乙烯可由乙苯和催化脱氢制得。其反应历程如下：

乙苯平衡转化率与的关系如图所示，当P(CO2)< 15 kPa时，乙苯平衡转化率随着增大而增大，其原因是__________，当P(CO2)> 15 kPa时，乙苯平衡转化率随着增大反而减小，其原因是____________。

研究表明金属次卟啉二甲酯能够顺利地选择性催化氧化苯乙烯生成苯甲醛，以该反应原理设计成酸性燃料电池，则电池负极的电极反应式为 ________。若该电池消耗标准状况下22.4L的，则外电路中理论上转移电子的物质的量为________。

(4)上海交通大学仇毅翔等研究了不同含金化合物催化乙烯加氢的反应历程如下图所示：

则____________，催化乙烯加氢效果较好的催化剂是________(选填“”或“”)。

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苯乙烯是一种重要的化工原料。

工业上可用乙苯催化脱氢方法制备苯乙烯

已知部分化学键的键能如下：

则+H2（g）的________。

实际生产中常在恒压条件下掺入高温水蒸气作为反应体系的稀释剂水蒸气不参加反应。在一定压强、的条件下，乙苯的平衡转化率随着的增大而________填“增大”“减小”或“不变”。随着反应的进行，少量积碳会使催化剂活性减弱，水蒸气还有利于恢复催化剂活性，原因是____________用化学方程式表示。

苯乙烯可由乙苯和催化脱氢制得。其反应历程如下：

乙苯平衡转化率与的关系如图所示，当时，乙苯平衡转化率随着增大而增大，其原因是__________，当时，乙苯平衡转化率随着增大反而减小，其原因是____________。

研究表明金属次卟啉二甲酯能够顺利地选择性催化氧化苯乙烯生成苯甲醛，以该反应原理设计成酸性燃料电池，则电池负极的电极反应式为 ________。若该电池消耗标准状况下的，则外电路中理论上转移电子的物质的量为________。

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(14分)苯乙烯(C6H5CH=CH2)是合成橡胶和塑料的单体，用来生产丁苯橡胶、聚苯乙烯等。工业上以乙苯(C6H5CH2CH3)为原料，采用催化脱氢的方法制取苯乙烯，反应方程式为：

C6H5CH2CH3(g) C6H5CH=CH2(g)＋H2(g) 　 H

（1）已知：H2和CO的燃烧热(H)分别为-285.8 kJ．mol和-283.0 kJ．mol；

C6H5CH2CH3(g)＋CO2 (g) C6H5CH=CH2(g)＋CO(g)＋H2O(l)　 H=＋114.8 kJ·mol－1

则制取苯乙烯反应的H为_________

（2）向密闭容器中加入1 mol乙苯，在恒温恒容条件下合成苯乙烯，达平衡时，反应的能量变化为QkJ。下列说法正确的是 _________。

A．升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大

B．若继续加入1 mol乙苯，苯乙烯转化率增大

C．压缩体积，平衡逆向移动，反应物浓度增大，生成物浓度减小

D．相同条件下若起始加入1 mol苯乙烯和1 mol氢气，

达平衡时反应能量变化为(H-Q)kJ

（3）向2 L密闭容器中加入1 mol乙苯发生反应，达到平衡状态时，平衡体系组成(物质的量分数)与温度的关系如图所示。700时，乙苯的平衡转化率为_______，此温度下该反应的平衡常数为 ______；温度高于970时，苯乙烯的产率不再增加，其原因可能是_________。

（4）含苯乙烯的废水排放会对环境造成严重污染，可采用电解法去除废水中的苯乙烯，基本原理是在阳极材料MOx上生成自由基MOx(OH)，其进一步氧化有机物生成CO2 ，该阳极的电极反应式为_________，若去除0.5 mol苯乙烯，两极共收集气体_________mol。

高三化学简答题极难题查看答案及解析

苯乙烯()是合成树脂、离子交换树脂及合成橡胶等的重要单体。

（1）下列物质中能使溴水因发生加成反应而褪色的有_______(填序号)，试写出其中一个反应的化学方程式：_________________________。

A.NaOH 溶液　　 B.苯　　 C.四氧化碳　　 D.乙烯　　　 E.苯乙烯　　　 F.碘化钾溶液

（2）工业中用乙苯(C6H5-CH2CH3)为原料，采用催化脱氢的方法制取苯乙烯(C6H5-CH=CH2)的反应方程式为C6H5-CH2CH3(g) →C6H5-CH=CH2(g)+ H2(g)　 △H1。向体积为VL的密闭容器中充入amol乙苯，反应达到平衡状态时，平衡体系组成(物质的量分数)与温度的关系如图所示：

其中.a、b、c、d分别是在600℃ 时虚线与曲线(或横坐标)的交点，且线段ab：bc：cd=1：1：2，则:

①该温度下乙苯的平衡转化率为_______________；

②该温度下反应的平衡常数为____________，降温时该平衡常数_________(填“ 变大”“不变”或“变小”)。

③要使上述反应的正反应速率和乙苯的转化率同时增大，下列措施可行的有_____________(填序号)。

A.加人催化剂　　　　　 B.增大C6H5-CH2CH3的物质的量浓度　　　　 C 升高温度

D.减小H 2的浓度　　 E.加入稀释剂水蒸气并保持体系恒压

(3)已知:C6H6(g)3C2H2(g)　 △H2

C6H6(g)+ C2H4(g)C6H5-CH=CH2 (g)　 △H3

则反应3C2H2(g)+ C2H4(g) C6H5-CH=CH2 (g)的△H=_______________。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

苯乙烯是制备聚苯乙烯的单体。工业上，利用乙苯催化脱氢制取苯乙烯的反应：

(g)+CO2（g）（g）+CO(g)+ H2O（g）　 △H

（1）已知CO分子中化学键为C≡O。相关的化学键键能数据如下：

利用上表数据估算△H为___________。

（2）在三个体积相同的恒容密闭容器中充入CO2和乙苯蒸气发生上述反应，有关数据如下：

①T1______T2（填“＞”“＜”或“＝”，下同），a___________2.0。

②T1K时，容器I中平衡混合气体中苯乙烯体积分数为___________，假设容器I中起始压强为p0，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp＝___________。[气体分压（p分）＝气体总压（p总）×气体体积分数]

（3）一定温度下，在某催化剂作用下发生上述反应，其反应历程如下：

①由原料到状态I__________（填“放出”或“吸收”）能量，判断依据是_______。

②如果其他条件不变，再通入CO2，如图所示的四幅图像中，符合乙苯平衡转化率与p（CO2）的关系的是___________。（填选项）

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甲醛在木材加工、医药等方面有重要用途。甲醇直接脱氢是工业上合成甲醛的新方法，制备过程涉及的主要反应如下：

反应I：CH3OH(g) HCHO(g)+H2(g)　　　 △H1=+85.2kJ·mol－1

反应II：CH3OH(g)+1/2O2(1)HCHO(g)+H2O(g)　　 △H2

反应III：H2(g)+1/2O2(g)H2O(g)　　　　　 △H3=－241.8kJ·mol－1

副反应：

反应IV：CH3OH(g)+O2(g)CO(g)+2H2O(g)　　 △H4=－393.0kJ·mol－1

（1）计算反应Ⅱ的反应热△H2=____________________________________________。

（2）750K下，在恒容密闭容器中，发生反应CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g），若起始压强为P0，达到平衡转化率为α，则平衡时的总压强P平=___________(用含P0和α的式子表示)；当P0=101kPa，测得α=50.0%，计算反应平衡常数Kp=___________kPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，忽略其它反应)。

（3）Na2CO3是甲醇脱氢制甲醛的催化剂，有研究指出，催化反应的部分机理如下：

历程i：CH3OH→H+·CH2OH

历程ⅱ：·CH2OH→·H+HCHO

历程ⅲ：·CH2OH→3·H+CO

历程iv：·H+·H→H2

下图表示一定条件下温度对碳酸钠催化脱氢性能的影响，回答下列问题：

①从平衡角度解析550℃-650℃甲醇生成甲醛的转化率随温度升高的原因___________；

②反应历程i的活化能___________(填“>、“<”或“=”)CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)活化能。

③650℃~750℃，反应历程ii的速率___________(填“>”、“<”或“=”)反应历程ⅲ的速率。

（4）吹脱是处理甲醛废水的一种工艺，吹脱速率可用方程v=0.0423c(mg·L－1·h－1)表示(其中c为甲醛浓度)，下表为常温下甲醛的浓度随吹脱时间变化数据。

则当甲醛浓度为2000mg/L时，其吹脱速率v=___________ mg·L－1·h－1，分析上表数据，起始浓度为10000mg/L，当甲醛浓度降为5000mg/L，吹脱时间为___________h。

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甲醛在木材加工、医药等方面有重要用途。甲醇直接脱氢是工业上合成甲醛的新方法，制备过程涉及的主要反应如下：

反应I：CH3OH(g) HCHO(g)+H2(g)　　　 △H1=+85.2kJ·mol－1

反应II：CH3OH(g)+1/2O2(1)HCHO(g)+H2O(g)　　 △H2

反应III：H2(g)+1/2O2(g)H2O(g)　　　　　 △H3=－241.8kJ·mol－1

副反应：

反应IV：CH3OH(g)+O2(g)CO(g)+2H2O(g)　　 △H4=－393.0kJ·mol－1

（1）计算反应Ⅱ的反应热△H2=____________________________________________。

（2）750K下，在恒容密闭容器中，发生反应CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g），若起始压强为P0，达到平衡转化率为α，则平衡时的总压强P平=___________(用含P0和α的式子表示)；当P0=101kPa，测得α=50.0%，计算反应平衡常数Kp=___________kPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，忽略其它反应)。

（3）Na2CO3是甲醇脱氢制甲醛的催化剂，有研究指出，催化反应的部分机理如下：

历程i：CH3OH→H+·CH2OH

历程ⅱ：·CH2OH→·H+HCHO

历程ⅲ：·CH2OH→3·H+CO

历程iv：·H+·H→H2

下图表示一定条件下温度对碳酸钠催化脱氢性能的影响，回答下列问题：

①从平衡角度解析550℃-650℃甲醇生成甲醛的转化率随温度升高的原因___________；

②反应历程i的活化能___________(填“>、“<”或“=”)CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)活化能。

③650℃~750℃，反应历程ii的速率___________(填“>”、“<”或“=”)反应历程ⅲ的速率。

（4）吹脱是处理甲醛废水的一种工艺，吹脱速率可用方程v=0.0423c(mg·L－1·h－1)表示(其中c为甲醛浓度)，下表为常温下甲醛的浓度随吹脱时间变化数据。

则当甲醛浓度为2000mg/L时，其吹脱速率v=___________ mg·L－1·h－1，分析上表数据，起始浓度为10000mg/L，当甲醛浓度降为5000mg/L，吹脱时间为___________h。

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I.甲醛在木材加工、医药等方面有重要用途。甲醇直接脱氢是工业上合成甲醛的新方法，制备过程涉及的主要反应如下：

反应I：CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)　 △H1=+85.2kJ/mol

反应II：CH3OH(g)+O2(g)HCHO(g)+H2O(g)　 △H2

反应III：2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　　 △H3=-483.6kJ/mol

(1)计算反应Ⅱ的反应热△H2=_____________________________。

(2)750K下，在恒容密闭容器中，发生反应CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g），若起始压强为P0，达到平衡转化率为α，则平衡时的总压强P平=___________(用含P0和α的式子表示)；当P0=101kPa，测得α=50.0%，计算反应平衡常数Kp=___________kPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，忽略其它反应)。

II.CO2既是温室气体，也是重要的化工原料，以CO2为原料可合成多种有机物。

(3)CO2用于生产乙烯，已知：2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g) △H＝QkJ/mol。一定条件下，按不同的投料比X[X＝]向某容积可变的恒压密闭容器中充入CO2、H2，测得不同投料比时CO2的转化率与温度的关系如图所示。

①X1_____X2（填“＞”或“＜”，后同），Q_____0。

②图中A、B、C三点对应的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为_____。

(4)常温下，用NaOH溶液作CO2捕捉剂不仅可以降低碳排放，而且可得到重要的化工产品Na2CO3。

①若某次捕捉后得到pH＝10的溶液，则溶液中c(CO32-)：c(HCO3-)=_____[常温下K1(H2CO3)=4.4×10﹣7、K2(H2CO3)=5×10﹣11]。

②欲用5L Na2CO3溶液将23.3g BaSO4固体全都转化为BaCO3，则所用的Na2CO3溶液的物质的量浓度至少为__________。[已知：常温下Ksp(BaSO4)=1×10﹣7、Ksp(BaCO3)=2.5×10﹣6]。(忽略溶液体积积的变化)

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