Ⅰ.化工工业中常用乙苯脱氢的方法制备苯乙烯。已知某温度下：反应①：CO2(g) +H2 (...

I．化工工业中常用乙苯脱氢的方法制备苯乙烯。

已知某温度下：

反应①：CO2 (g) +H2 (g)→CO(g)　 +　 H2O(g)，ΔH = +41.2 kJ/mol；

反应②： (g)→(g)+H2（g），ΔH= +117.6 kJ/mol；

①②的化学反应平衡常数分别为K1、K2，

（1）请写出二氧化碳氧化乙苯制备苯乙烯的热化学反应方程式　　　　 　　　　　 　　　　 ，该反应的化学平衡常数K=　　　　　　 (用K1、K2表示)

（2）对于反应①，恒温恒容条件下，向密闭容器中加入2molCO2 和2molH2，当反应达到平衡后，以下说法正确的是　　　　

A．因为该反应是吸热反应，所以升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小；

B．若再加入1molCO2、1mol H2，平衡不移动；

C．若再加入CO2则平衡向正反应方向移动，CO的体积分数减小；

D．若充入He，平衡不移动，反应物和产物的浓度都不变；

（3）恒温恒容条件下，反应①达到平衡后；t1时刻通入少量CO2；请在下图中画出t1之后的正逆反应曲线，并作出标注。

II．一定的条件下，合成氨反应为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。图1表示在此反应过程中的能量的变化，图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。

（4）升高温度，该反应的平衡常数　　　　　　 (填“增大”或“减小”或“不变”)。

（5）由图2信息，计算10min内该反应的平均速率v(H2)=　　　　　 ，从11min起其它条件不变，压缩容器的体积，则n(N2)的变化曲线为　　　　　 (填“a”或“b”或“c”或“d”)

（6）图3 a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是 　　 　　　 点，温度T1 　　　　 T2(填“>”或“=”或“<”)

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（16分）化工工业中常用乙苯脱氢的方法制备苯乙烯。

（1）已知某温度下：

反应①：CO2 （g） +H2 （g）→CO（g）　 +　 H2O（g），ΔH＝ +41.2 kJ/mol

反应②： （g）→（g）+H2（g）， ΔH= +117.6 kJ/mol

②的化学反应平衡常数分别为K1、K2。

请写出二氧化碳氧化乙苯制备苯乙烯的热化学反应方程式　　　　　　 　　　　　　 。该反应的化学平衡常数K＝　　　　　　 （用K1、K2表示）。

（2）对于反应①，恒温恒容条件下，向密闭容器中加入2molCO2 和2molH2，当反应达到平衡后，以下说法正确的是　　　　 。

A．因为该反应是吸热反应，所以升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小；

B．若继续加入1molCO2、1mol H2，平衡向正反应方向移动；

C．若继续通入1mol CO2则平衡向正反应方向移动，CO2的转化率增大；

D．压缩体积，平衡不移动，反应物和产物的浓度都不变；

（3）温恒容条件下，反应①达到平衡后；t1时刻通入少量CO2；请在下图中画出t1之后的正逆反应曲线，并作出标注。

（4）已知某温度下， Ag2SO4（M＝312g/mol）的溶解度为0.624g/100g H2O，该温度下Ksp（Ag2SO4）＝　　　　　　　　　　 ；（两位有效数字）

（5）电解法制备高铁酸钠（Na2FeO4），总反应式为：Fe+2H2O+2OH- ＝ FeO42-+3H2，电解质溶液选用NaOH溶液。该电解池阳极材料是　　　 (写化学式) ；阳极的电极反应式为：　　　　 。

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Ⅰ.化工工业中常用乙苯脱氢的方法制备苯乙烯。已知某温度下：

反应①：CO2(g) +H2 (g)→CO(g)  +  H2O(g)，ΔH＝ +41.2 kJ/mol

反应②： (g)→(g)+H2(g)，ΔH= +117.6kJ/mol

②的化学反应平衡常数分别为K1、K2。

（1）请写出二氧化碳氧化乙苯制备苯乙烯的热化学反应方程式__________________。该反应的化学平衡常数K＝_________(用K1、K2表示)。

（2）温恒容条件下，反应①达到平衡后；t1时刻通入少量CO2；请在下图中画出t1之后的正逆反应曲线，并作出标注。__________________

Ⅱ.一定条件下，合成氨反应为：如图表示在此反应过程中的能量的变化，如图表示在2L的密闭中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线．如图表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。

（3）由如图信息，计算10min内该反应的平均速率v（H2）=______，从11min起其它条件不变，压缩容器的体积，则n（N2）的变化曲线为____（填“a”或“b”或“c”或“d”）

（4）如图a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是____点，温度T1____T2（填“＞”或“=”或“＜”）

Ⅲ.H2O2是一种常用绿色氧化剂，工业上利用电解法制备H2O2的装置如图所示：

（5）a为______（正极、负极）

（6）通入空气的电极反应式为__________

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（16分）化工工业中常用乙苯脱氢的方法制备苯乙烯。已知某温度下：

反应①：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，ΔH= +41.2 kJ/mol；

反应②：(g)(g)+H2(g)，ΔH= +117.6 kJ/mol。

①、②的化学反应平衡常数分别为K1、K2。

（1）请写出二氧化碳氧化乙苯制备苯乙烯的热化学反应方程式　　　　 　　　　 　　 　　　　 。该反应的化学平衡常数K=　　　　　　 （用K1、K2表示）。

（2）恒温恒容条件下，反应①达到平衡后，t1时刻通入少量CO2。请

画出t1之后的正逆反应曲线，并作出标注。

（3）已知某温度下，Ag2SO4饱和溶液中c(Ag+)=0.04 mol/L，则该温度

下Ksp(Ag2SO4)=　　　　　　　　　　 。（保留两位有效数字）

（4）电解法制备高铁酸钠（Na2FeO4），总反应式为：Fe+2H2O+2OH-=FeO42-+3H2↑，电解质溶液选用NaOH溶液。该电解池阳极材料是　　 　　　　 　 （写化学式）；阳极的电极反应式为__　　　　　 _________。

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工业上采用乙苯与CO2脱氢生产重要化工原料苯乙烯

(g)+CO2(g)(g)+CO(g)+H2O(g)ΔH=-166 kJ·mol-1

(1)①乙苯与CO2反应的平衡常数表达式为:K=　　。

②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是　　　(填代号)。

(2)在3 L密闭容器内,乙苯与CO2的反应在三种不同的条件下进行实验,乙苯、CO2的起始浓度分别为1.0 mol·L-1和3.0 mol·L-1,其中实验Ⅰ在T1℃,0.3 MPa,而实验Ⅱ、III分别改变了实验其他条件;乙苯的浓度随时间的变化如图1所示。

图1                    图2

①实验Ⅰ乙苯在0~50 min时的反应速率为　　　。

②实验Ⅱ可能改变的条件是　　　　。

③图2是实验Ⅰ中苯乙烯体积分数V%随时间t的变化曲线,请在图2中补画实验III中苯乙烯体积分数V%随时间t的变化曲线。

(3)若实验Ⅰ中将乙苯的起始浓度改为1.2 mol·L-1,其他条件不变,乙苯的转化率将　　　(填“增大”“减小”或“不变”),计算此时平衡常数为　　　。

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工业上采用乙苯与CO2脱氢生产重要化工原料苯乙烯

(g)+CO2(g)(g)+CO(g)+H2O(g)　ΔH=-166 kJ·mol-1

(1)①乙苯与CO2反应的平衡常数表达式为:K=　　　　　　　　。

②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是　　　(填代号)。

(2)在3 L密闭容器内,乙苯与CO2的反应在三种不同的条件下进行实验,乙苯、CO2的起始浓度分别为1.0 mol·L-1和3.0 mol·L-1,其中实验Ⅰ在T1℃,0.3 MPa,而实验Ⅱ、Ⅲ分别改变了实验其他条件;乙苯的浓度随时间的变化如图1所示。

图1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 图2

①实验Ⅰ乙苯在0~50 min时的反应速率为　　　。

②实验Ⅱ可能改变的条件是　　　　。

③图2是实验Ⅰ中苯乙烯体积分数V%随时间t的变化曲线,请在图2中补画实验Ⅲ中苯乙烯体积分数V%随时间t的变化曲线。

(3)若实验Ⅰ中将乙苯的起始浓度改为1.2 mol·L-1,其他条件不变,乙苯的转化率将　　　(填“增大”“减小”或“不变”),计算此时平衡常数为　　　。

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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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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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工业上采用乙苯与CO2脱氢生产重要化工原料苯乙烯的反应：

其中乙苯在CO2气氛中的反应可分两步进行：

（1）上述乙苯与CO2反应的反应热△H=_______________。

（2）下列叙述不能说明乙苯与CO2反应已达到平衡状态的是________________。

a．恒温恒压时气体密度不变　　　　　　　　　　 b．c(CO2) = c(CO)

c．消耗1molCO2同时生成 1molH2O　　　　　　 d．CO2的体积分数保持不变

（3）在3L密闭容器内，乙苯与CO2发生反应。在三种不同的条件下进行实验，乙苯、CO2的起始浓度均分别为1 mol/L和3 mol/L，其中实验I在T1。C、P1 Pa下，而实验II、III分别改变了某一个实验条件（假设均不影响物质的状态），乙苯的浓度随时间的变化如图1所示。

①实验I乙苯在0-50min时的反应速率为_______________。

②实验Ⅱ可能改变条件的是____________________。

③图2是实验I中苯乙烯体积分数V%随时间t的变化曲线，请在图2中补画实验Ⅲ中苯乙烯体积分数V%随时间t的变化曲线。

（4）实验I达到平衡后，在该温度下，向该容器中再通入乙苯和CO2各1mol，重新达到平衡时，乙苯的转化率将　　　　　　　 （填“增大”、“减小”或“不变”），此时平衡常数为______________。

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