某同学进行影响草酸溶液与高锰酸钾酸性溶液反应速率因素的研究。室温下,实验数据如下:
(1)草酸溶液与高锰酸钾酸性溶液反应的离子方程式为___________________ 。
(2)该实验结论是_______________________ 。
(3)进行上述三个实验后,该同学进行反思,认为实验①的现象可以证明上述结论。请写出实验①的现象为____________________ 。
(4)实验②选用MnSO4固体而不是MnCl2固体的原因是_________________ 。
(5)该同学拟采用如下图所示的实验方案继续探究外界条件对反应速率的影响。
a.该同学拟研究的影响因素是___________________ 。
b.你认为该同学的实验方案_______________ (填“合理”或“不合理”),理由是____________________________ 。
实验序号 | ① | ② | ③ |
加入试剂 | 4mL 0.01mol/L KMnO4 2mL 0.1mol/L H2C2O4 | 4mL 0.01mol/L KMnO4 2mL 0.1mol/L H2C2O4 少量MnSO4固体 | 4mL 0.01mol/L KMnO4 2mL 0.1mol/L H2C2O4 少量Na2SO4固体 |
褪色时间/s | 116 | 6 | 117 |
(2)该实验结论是
(3)进行上述三个实验后,该同学进行反思,认为实验①的现象可以证明上述结论。请写出实验①的现象为
(4)实验②选用MnSO4固体而不是MnCl2固体的原因是
(5)该同学拟采用如下图所示的实验方案继续探究外界条件对反应速率的影响。
a.该同学拟研究的影响因素是
b.你认为该同学的实验方案
更新时间:2020-05-19 13:00:07
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解答题-工业流程题
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【推荐1】铈的氧化物在半导体材料、高级颜料及汽车尾气的净化器方面有广泛应用。以氟碳酸铈(主要含CeFCO3)为原料制备CeO2的工艺流程如下:
已知:①CeO2具有较强的氧化性,难溶于一般的酸或碱。
②F-能和很多金属离子形成较为稳定的配合物,如Ce4+能与F-结合成CeF3+,Al3+也能与F-结合成AlF;它的这种性质有利于酸浸步骤,却不利于后续的沉淀步骤。
③Ce4+能被萃取剂TBP萃取,而Ce3+不能。
回答下列问题:
(1)“氧化焙烧”前需将矿石粉碎成细颗粒,其目的是_______ 。
(2)“氧化焙烧”后的固体产物中含有CeO2和CeF4,CeO2和CeF4的物质的量之比为3:1,“酸浸”时发生反应的离子方程式为_______ 。传统工艺中用盐酸替代硫酸,其缺点为_______ 。
(3)TBP是一种有机萃取剂,“萃取”时存在反应CeF3++TBPCeTBP4++F-,氟洗液中添加Al3+的作用是_______ 。
(4)“反萃取”步骤中发生反应的离子方程式为_______ 。
(5)已知CeO2(1-x)中的Ce为+3、+4价且x>0,现取CeO2(1-x)固体0.875g,加入足量硫酸和3.058gFeSO4·7H2O(M=278g·mol-1)充分溶解,使Ce4+全部被还原成Ce3+,再用0.1000mol·L-1的酸性KMnO4标准溶液滴定至终点时,消耗20.00mL标准溶液。(已知氧化性:Ce4+>KMnO4)
①固体中+4价Ce的质量分数为_______ 。
②若加入的FeSO4·7H2O部分变质,会导致测定的x值_______ (填“偏高”“偏低”或“不变”)。
已知:①CeO2具有较强的氧化性,难溶于一般的酸或碱。
②F-能和很多金属离子形成较为稳定的配合物,如Ce4+能与F-结合成CeF3+,Al3+也能与F-结合成AlF;它的这种性质有利于酸浸步骤,却不利于后续的沉淀步骤。
③Ce4+能被萃取剂TBP萃取,而Ce3+不能。
回答下列问题:
(1)“氧化焙烧”前需将矿石粉碎成细颗粒,其目的是
(2)“氧化焙烧”后的固体产物中含有CeO2和CeF4,CeO2和CeF4的物质的量之比为3:1,“酸浸”时发生反应的离子方程式为
(3)TBP是一种有机萃取剂,“萃取”时存在反应CeF3++TBPCeTBP4++F-,氟洗液中添加Al3+的作用是
(4)“反萃取”步骤中发生反应的离子方程式为
(5)已知CeO2(1-x)中的Ce为+3、+4价且x>0,现取CeO2(1-x)固体0.875g,加入足量硫酸和3.058gFeSO4·7H2O(M=278g·mol-1)充分溶解,使Ce4+全部被还原成Ce3+,再用0.1000mol·L-1的酸性KMnO4标准溶液滴定至终点时,消耗20.00mL标准溶液。(已知氧化性:Ce4+>KMnO4)
①固体中+4价Ce的质量分数为
②若加入的FeSO4·7H2O部分变质,会导致测定的x值
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解答题-工业流程题
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(0.4)
解题方法
【推荐2】一种以铍矿石(含BeO、、及少量Ca、Mg、Mn等元素)与配料(氟硅酸钠、碳酸钠)生产氧化铍的工艺流程如下:
已知:Ⅰ.氟硅酸钠()、微溶于冷水,溶解度随温度升高有所增大。
Ⅱ.常温下,。
Ⅲ.Be、Al的化合物性质相似。
回答下列问题:
(1)焙烧时Be、Si元素分别转化为、,铍矿石中BeO发生反应的化学方程式为________ 。
(2)水浸时为了增大铍元素的浸出率可采取的措施有________ (答1条即可)。
(3)氨水调pH目的之一是除去未反应的,离子方程式为________ ,同时产物可除去、。
(4)除锰液中存在,常温下,平衡常数。当溶液中,时,加NaOH调pH应稍大于________ ,若pH过大会造成氧化铍产率________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(5)废液处理后得到滤渣Ⅱ________ (填化学式)可回收利用。回收滤渣Ⅱ后,废液中,每升废液中需要加熟石灰至少________ mg,才能达到排放标准(结果保留整数)。
已知:Ⅰ.氟硅酸钠()、微溶于冷水,溶解度随温度升高有所增大。
Ⅱ.常温下,。
Ⅲ.Be、Al的化合物性质相似。
回答下列问题:
(1)焙烧时Be、Si元素分别转化为、,铍矿石中BeO发生反应的化学方程式为
(2)水浸时为了增大铍元素的浸出率可采取的措施有
(3)氨水调pH目的之一是除去未反应的,离子方程式为
(4)除锰液中存在,常温下,平衡常数。当溶液中,时,加NaOH调pH应稍大于
(5)废液处理后得到滤渣Ⅱ
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解答题-工业流程题
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(0.4)
【推荐3】草酸亚铁是合成锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂的原料。某工厂以炼钢厂的脱硫渣(主要成分是Fe2O3)为原料生产电池级草酸亚铁晶体的工艺流程如下:
(1)要提高“酸浸”速率,宜采取的措施有___ (填两条)。
(2)写出“还原”过程中既是化合反应又是氧化还原反应的离子方程式___ 。
(3)滤渣2中含有的TiOSO4在热水中易水解,生成H2TiO3,该反应的化学方程式为___ 。
(4)“滤液”经处理后得到一种化肥,其化学式为___ 。“一系列操作”指___ 。
(5)已知:298K时,Ksp[Fe(OH)2]=4.0×10-17,当离子浓度≤1.0×10-5mol∙L-1时,视该离子已完全沉淀。上述流程中,加“氨水”调pH的范围为___ (lg2≈0.3)。
(6)草酸亚铁晶体(FeC2O4∙2H2O)纯度的测定:准确称取mg草酸亚铁晶体于锥形瓶中,加入一定量的稀硫酸溶液,并加热至50℃,用cmol∙L-1KMnO4标准溶液滴定,达到滴定终点时,用去标准溶液VmL。滴定反应(未配平):FeC2O4∙2H2O+KMnO4+H2SO4→Fe2(SO4)3+CO2+MnSO4+K2SO4+H2O;则样品中FeC2O4∙2H2O的纯度为___ %(用含有m、c、V的代数式表示);若草酸亚铁晶体失去部分结晶水,测得的结果___ (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(1)要提高“酸浸”速率,宜采取的措施有
(2)写出“还原”过程中既是化合反应又是氧化还原反应的离子方程式
(3)滤渣2中含有的TiOSO4在热水中易水解,生成H2TiO3,该反应的化学方程式为
(4)“滤液”经处理后得到一种化肥,其化学式为
(5)已知:298K时,Ksp[Fe(OH)2]=4.0×10-17,当离子浓度≤1.0×10-5mol∙L-1时,视该离子已完全沉淀。上述流程中,加“氨水”调pH的范围为
(6)草酸亚铁晶体(FeC2O4∙2H2O)纯度的测定:准确称取mg草酸亚铁晶体于锥形瓶中,加入一定量的稀硫酸溶液,并加热至50℃,用cmol∙L-1KMnO4标准溶液滴定,达到滴定终点时,用去标准溶液VmL。滴定反应(未配平):FeC2O4∙2H2O+KMnO4+H2SO4→Fe2(SO4)3+CO2+MnSO4+K2SO4+H2O;则样品中FeC2O4∙2H2O的纯度为
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解答题-实验探究题
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(0.4)
名校
解题方法
【推荐1】草酸(H2C2O4)用途广泛,是一种易溶于水的二元有机弱酸,具有还原性,为探究草酸被氧化的速率问题,高二化学小组进行如下实验:
Ⅰ.探究H2C2O4与KMnO4溶液反应
(1)在酸性条件下反应,写出H2C2O4与KMnO4溶液反应的离子方程式:___________
(2)为探究外界条件对反应速率的影响,阳阳进行了如下实验:
对比实验___________ (填实验编号),可探究草酸浓度对反应速率的影响;实验测得t3< t2,由此得出的结论是____________
Ⅱ.探究H2C2O4与溶液反应
查阅资料:H2C2O4与溶液反应很慢,需数月时间才能完成,但加入可促进H2C2O4与的反应。依据此资料,阳阳设计如下实验证实了这一点。
(3)实验Ⅳ的目的是:___________ 。
(4)对实验Ⅱ继续进行探究,发现溶液中浓度变化如图:
小宇认为此变化是通过两个过程实现的。
过程ⅰ:与H2C2O4反应生成了。
过程ⅱ:可加快草酸与重铬酸钾的反应
①查阅资料:溶液中能被氧化为。针对过程ⅰ,小宇设计如下方法证实:
将加入到___________ 中,固体完全溶解;从中取出少量溶液,加入过量固体,充分反应后静置,观察到___________ 。
②小宇继续设计实验方案证实了过程ⅱ成立,他的实验方案如下:将2mL0.3moL/L H2C2O4溶液与溶液混合,调至pH=2,加入固体,6分钟后现象为:___________ 。综合以上实验可知,草酸发生氧化反应的速率与___________ 有关。
Ⅰ.探究H2C2O4与KMnO4溶液反应
(1)在酸性条件下反应,写出H2C2O4与KMnO4溶液反应的离子方程式:
(2)为探究外界条件对反应速率的影响,阳阳进行了如下实验:
实验编号 | 所加试剂及用量/mL | 条件 | 溶液颜色褪至无色所需时间/min | |||
0.01mol/L H2C2O4溶液 | 0.01mol/L KMnO4溶液 | 3.0mol/L稀硫酸 | 水 | 温度/℃ | ||
1 | 8.0 | 2.0 | 2.0 | 3.0 | 20 | t1 |
2 | 6.0 | 2.0 | 2.0 | 5.0 | 20 | t2 |
3 | 6.0 | 2.0 | 2.0 | 5.0 | 30 | t3 |
4 | 5.0 | 2.0 | 2.0 | 5.0 | 30 | t4 |
Ⅱ.探究H2C2O4与溶液反应
查阅资料:H2C2O4与溶液反应很慢,需数月时间才能完成,但加入可促进H2C2O4与的反应。依据此资料,阳阳设计如下实验证实了这一点。
实验Ⅱ | 实验Ⅲ | 实验Ⅳ | |
实验操作 | |||
实验现象 | 6min后固体完全溶解,溶液橙色变浅,温度不变 | 6min后固体未溶解,溶液颜色无明显变化 | 6min后固体未溶解,溶液颜色无明显变化 |
(4)对实验Ⅱ继续进行探究,发现溶液中浓度变化如图:
小宇认为此变化是通过两个过程实现的。
过程ⅰ:与H2C2O4反应生成了。
过程ⅱ:可加快草酸与重铬酸钾的反应
①查阅资料:溶液中能被氧化为。针对过程ⅰ,小宇设计如下方法证实:
将加入到
②小宇继续设计实验方案证实了过程ⅱ成立,他的实验方案如下:将2mL0.3moL/L H2C2O4溶液与溶液混合,调至pH=2,加入固体,6分钟后现象为:
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【推荐2】自从1902年德国化学家哈伯研究出合成氨的方法以来,氨在工农业生产中应用广泛,可由N2、H2合成NH3。
(1)天然气蒸汽转化法是目前获取原料气中H2的主流方法。CH4经过两步反应完全转化为H2和CO2,其能量变化示意图如图:
结合图象,写出1molCH4通过蒸汽转化为CO2和H2的△H=___ kJ·mol-1。
(2)20世纪末,科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜作电极,通过电解实现高温常压下的电化学合成氨。其示意图如图所示,阴极的电极反应式为___ 。
(3)甲小组模拟工业合成氨在一恒温恒容的密闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0。如t1min时达到平衡,在t2min时改变某一条件,其反应过程如图所示,下列说法正确的是____ 。
A.t2min时改变的条件可以是向密闭容器中加N2
B.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,平衡常数:KⅠ<KⅡ
C.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡的标志可以是混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
(4)乙小组模拟不同条件下的合成氨反应,向容器中充入3mol N2和9mol H2,不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系如图。
①T1、T2、T3由大到小的排序为___ 。
②在T2、60MPa条件下,A点v正___ v逆(填“>”“<”或“=”),理由是__ 。
③计算T2、60MPa平衡体系的平衡常数Kp=___ MPa-2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,结果保留两位有效数字)
(1)天然气蒸汽转化法是目前获取原料气中H2的主流方法。CH4经过两步反应完全转化为H2和CO2,其能量变化示意图如图:
结合图象,写出1molCH4通过蒸汽转化为CO2和H2的△H=
(2)20世纪末,科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜作电极,通过电解实现高温常压下的电化学合成氨。其示意图如图所示,阴极的电极反应式为
(3)甲小组模拟工业合成氨在一恒温恒容的密闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0。如t1min时达到平衡,在t2min时改变某一条件,其反应过程如图所示,下列说法正确的是
A.t2min时改变的条件可以是向密闭容器中加N2
B.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,平衡常数:KⅠ<KⅡ
C.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡的标志可以是混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
(4)乙小组模拟不同条件下的合成氨反应,向容器中充入3mol N2和9mol H2,不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系如图。
①T1、T2、T3由大到小的排序为
②在T2、60MPa条件下,A点v正
③计算T2、60MPa平衡体系的平衡常数Kp=
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解答题-实验探究题
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(0.4)
解题方法
【推荐3】乙酸亚铬水合物是红棕色晶体,其化学式为,不溶于冷水、乙醇、乙醚,易溶于盐酸,非常不稳定,能够迅速被空气中的氧气氧化为三价铬。实验室常用锌粒、和醋酸钠制备乙酸亚铬水合物,装置甲中依次观察到溶液中发生暗绿→绿→蓝绿→亮蓝一系列颜色变化,实验装置如图所示。请回答下列问题:
(1)装置甲中仪器c的名称为_______ 。
(2)装置乙中发生反应的离子方程式为_______ 。
(3)检查气密性良好后装入药品,活塞A和活塞B均为闭合状态,滴入浓盐酸时,应打开活塞_______ ,当_______ (描述实验现象)时,应关闭该活塞,打开另一个活塞。
(4)装置甲中的液体能够快速流入装置乙中的原因是_______ 。
(5)反应结束后,用布氏漏斗将所得混合物减压抽滤,先用去氧水洗3次,然后用少量乙醇、乙醚各洗涤3次,将产品铺于表面皿上,室温下干燥。用乙醇、乙醚洗涤的原因_______ 。
(6)某实验室探究减少盐酸的用量对实验进行改进,实验结果如表。试分析实验①产率较低的原因_______ 。实验⑤的优点有节约药品、_______ 。
稀释浓盐酸后的实验结果对比
(1)装置甲中仪器c的名称为
(2)装置乙中发生反应的离子方程式为
(3)检查气密性良好后装入药品,活塞A和活塞B均为闭合状态,滴入浓盐酸时,应打开活塞
(4)装置甲中的液体能够快速流入装置乙中的原因是
(5)反应结束后,用布氏漏斗将所得混合物减压抽滤,先用去氧水洗3次,然后用少量乙醇、乙醚各洗涤3次,将产品铺于表面皿上,室温下干燥。用乙醇、乙醚洗涤的原因
(6)某实验室探究减少盐酸的用量对实验进行改进,实验结果如表。试分析实验①产率较低的原因
稀释浓盐酸后的实验结果对比
盐/g | /g | 去氧水 /m | 产品 颜色 | 剩余 Zn/g | 理论 产量/g | 实际 产量/g | 产率 /% | |||
①浓 ②去氧水 ③去氧水 ④去氧水 ⑤去氧水 | 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 | 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 | 4 3 3 3 3 | 5 4 3 2 1 | 0 1 2 3 4 | 深红棕 红棕 砖红 砖红 砖红 | 2 1.4 1.7 2.1 2.4 | 1.76 1.76 1.76 1.76 1.76 | 1.01 1.31 1.44 1.50 1.61 | 57 74 82 85 91 |
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【推荐1】苯酚()是一种广泛使用的化工产品,但若在水体中存在超标又会导致严重的污染。
I.现有一种在一定温度下用某分子筛催化废气氧化苯制备苯酚的新方法,方程式为:。
(1)已知:(s,石墨)
(s,石墨)
则_______ 。
(2)以固定和苯酚比例、恒定流速、加入量为1%的条件下,考查单因素改变反应温度时对转化率和苯酚选择性的影响如图1和图2所示。
①由图1可见,在723K进行反应时,的初始转化率很高,随着反应时间的延续,转化率迅速降低,究其原因可能是_______ 。
②由图2可见,在648K和673K反应时,苯酚的选择性基本保持恒定,而在698K和723K时,苯酚选择性随着反应进行迅速下降,高温时苯酚选择性下降的原因可能是:_______ 。
II.以苯酚为原料化合成某有机物的反应机理如图所示(图中个别反应物未列出,Ph为苯环):
(3)过程中生成的物质A的结构简式为_______ 。
III.Fenton试剂氧化法是一种很好的除去废水中苯酚的方法。Fenton试剂是由亚铁盐和过氧化氢组成,单独处理有机废水时,由于本身的氧化性能较差,很难达到理想的处理效果;而当联合处理有机废水时,反应生成了氧化性能极强的,使废水中的苯酚得到降解。
(4)当总质量一定时,与的质量之比过小或过大,处理苯酚的效果均较差,请分析可能的原因:_______ 。
I.现有一种在一定温度下用某分子筛催化废气氧化苯制备苯酚的新方法,方程式为:。
(1)已知:(s,石墨)
(s,石墨)
则
(2)以固定和苯酚比例、恒定流速、加入量为1%的条件下,考查单因素改变反应温度时对转化率和苯酚选择性的影响如图1和图2所示。
①由图1可见,在723K进行反应时,的初始转化率很高,随着反应时间的延续,转化率迅速降低,究其原因可能是
②由图2可见,在648K和673K反应时,苯酚的选择性基本保持恒定,而在698K和723K时,苯酚选择性随着反应进行迅速下降,高温时苯酚选择性下降的原因可能是:
II.以苯酚为原料化合成某有机物的反应机理如图所示(图中个别反应物未列出,Ph为苯环):
(3)过程中生成的物质A的结构简式为
III.Fenton试剂氧化法是一种很好的除去废水中苯酚的方法。Fenton试剂是由亚铁盐和过氧化氢组成,单独处理有机废水时,由于本身的氧化性能较差,很难达到理想的处理效果;而当联合处理有机废水时,反应生成了氧化性能极强的,使废水中的苯酚得到降解。
(4)当总质量一定时,与的质量之比过小或过大,处理苯酚的效果均较差,请分析可能的原因:
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(0.4)
【推荐2】超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下:2NO + 2CO2CO2 + N2。为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:
请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
(1) 前3s的平均反应速率v(N2)=_____________ 。(答案保留2位小数)
(2) 计算4s时CO的转化率α =______________ 。
(3) 下列措施能提高NO和CO转变成CO2和N2的反应速率的是( )
A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积
(4) 研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
①请在上表格中填入剩余的实验条件数据_______ 。
②请在给出的坐标图中,画出上表中的Ⅰ、Ⅱ两个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图,并标明各条曲线是实验编号________ 。
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/mol·L-1 | 1.00×10-3 | 4.50×10-4 | 2.50×10-4 | 1.50×10-4 | 1.00×10-4 | 1.00×10-4 |
c(CO)/mol·L-1 | 3.60×10-3 | 3.05×10-3 | 2.85×10-3 | 2.75×10-3 | 2.70×10-3 | 2.70×10-3 |
请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
(1) 前3s的平均反应速率v(N2)=
(2) 计算4s时CO的转化率α =
(3) 下列措施能提高NO和CO转变成CO2和N2的反应速率的是
A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积
(4) 研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
实验编号 | T/℃ | NO初始浓度/mol·L-1 | CO初始浓度/ mol·L-1 | 催化剂的比表面积/m2·g-1 |
Ⅰ | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 82 |
Ⅱ | 124 | |||
Ⅲ | 350 | 124 |
①请在上表格中填入剩余的实验条件数据
②请在给出的坐标图中,画出上表中的Ⅰ、Ⅱ两个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图,并标明各条曲线是实验编号
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(0.4)
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【推荐3】 乙烷裂解制乙烯具有成本低。收率高、投资少、污染小等优点。目前裂解方法有电催化、光催化裂解、直接裂解、氧气或二氧化碳氧化乙烷裂解等。回答下列问题:
(1)乙烷直接裂解时温度、压强及平衡转化率的关系如图所示:
①反应的ΔH_______ 0,p1______ p2(填“>”、“<”或 “=”)。
②T°C时,将乙烷与氦气的混合气体(乙烷的物质的量分数为m% )通入一密闭容器中发生反应C2H6(g) C2H4(g)+H2(g)。平衡时容器压强为p KPa,此时乙烷的平衡转化率为α,则乙烯的平衡分压为______ KPa,反应的平衡常数Kp=______ KPa(用分压表示,分乐=总压×物质的量分数)。
(2)已知乙烷直接裂解、CO2氧化裂解和O2氧化裂解反应如下:
(I) C2H6(g) C2H4(g)+H2(g) ΔH1
(II) CO2(g)+C2H6(g) C2H4(g)+CO(g)+H2O(g) ΔH2
(III) 2C2H6(g)+O2(g) 2C2H4(g)+2H2O(g) ΔH3
①反应(I)、(II)的平衡常数分别为K1、K2,则反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)的平衡常数为K=_______ (用含K1、K2的代数式表示)。
②上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确的有______ 。
A.加入反应(I)的催化剂,可降低反应的焓变
B.恒压掺入Ar能提高反应(II)的平衡产率
C.降低温度,反应(III)的正反应速率降低、逆反应速率增大
D.增加乙烷的浓度,反应(I) (II)(III)的平衡均向右移动
③在800°C时发生反应(III),乙烷的转化率、乙烯的选择性和收率随投料比的变化关系如图所示,控制=2,而不采用选择性更高的=3.5,除可防止积碳外,另一原因是_____ ;<2时,越小,乙烷的转化率越大,乙烯的选择性和收率越小的原因是______ 。
(1)乙烷直接裂解时温度、压强及平衡转化率的关系如图所示:
①反应的ΔH
②T°C时,将乙烷与氦气的混合气体(乙烷的物质的量分数为m% )通入一密闭容器中发生反应C2H6(g) C2H4(g)+H2(g)。平衡时容器压强为p KPa,此时乙烷的平衡转化率为α,则乙烯的平衡分压为
(2)已知乙烷直接裂解、CO2氧化裂解和O2氧化裂解反应如下:
(I) C2H6(g) C2H4(g)+H2(g) ΔH1
(II) CO2(g)+C2H6(g) C2H4(g)+CO(g)+H2O(g) ΔH2
(III) 2C2H6(g)+O2(g) 2C2H4(g)+2H2O(g) ΔH3
①反应(I)、(II)的平衡常数分别为K1、K2,则反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)的平衡常数为K=
②上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确的有
A.加入反应(I)的催化剂,可降低反应的焓变
B.恒压掺入Ar能提高反应(II)的平衡产率
C.降低温度,反应(III)的正反应速率降低、逆反应速率增大
D.增加乙烷的浓度,反应(I) (II)(III)的平衡均向右移动
③在800°C时发生反应(III),乙烷的转化率、乙烯的选择性和收率随投料比的变化关系如图所示,控制=2,而不采用选择性更高的=3.5,除可防止积碳外,另一原因是
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