甲烷是重要的能源和化工原料,可用于合成氨原料气的制备。
(1)已知1.0 g CH4完全燃烧生成液态水放出55.65 kJ的热量,则CH4燃烧的热化学方程式为___ 。
(2)CH4也可作为第三代固体氧化物燃料电池(SOFC)的燃料,电池结构如图所示。写出该电池负极电极反应式___ 。
(3)H2是合成NH3的原料气。
传统工业用煤炭制H2,原理为:
C+H2OCO+H2,CO+H2OCO2+H2
现代工业用CH4制H2,原理为:
CH4+H2OCO+3H2,CO+H2OCO2+H2
与传统工业相比,现代工业制H2的优点有___ 。
(4)制得NH3可应用于制碱。我国化学家侯德邦发明的联合制碱法的主要过程如图所示(部分物质已略去)。
①操作I、II、III中涉及过滤的操作有___ (填操作序号)。
②将NH3和CO2通入饱和食盐水发生反应的化学方程式为___ 。
③针对上述过程,下列说法中正确的是___ (填字母)。
a.CO2可循环使用
b.副产物NH4Cl可用作肥料
c.溶液B中一定含有Na+、、Cl-
(1)已知1.0 g CH4完全燃烧生成液态水放出55.65 kJ的热量,则CH4燃烧的热化学方程式为
(2)CH4也可作为第三代固体氧化物燃料电池(SOFC)的燃料,电池结构如图所示。写出该电池负极电极反应式
(3)H2是合成NH3的原料气。
传统工业用煤炭制H2,原理为:
C+H2OCO+H2,CO+H2OCO2+H2
现代工业用CH4制H2,原理为:
CH4+H2OCO+3H2,CO+H2OCO2+H2
与传统工业相比,现代工业制H2的优点有
(4)制得NH3可应用于制碱。我国化学家侯德邦发明的联合制碱法的主要过程如图所示(部分物质已略去)。
①操作I、II、III中涉及过滤的操作有
②将NH3和CO2通入饱和食盐水发生反应的化学方程式为
③针对上述过程,下列说法中正确的是
a.CO2可循环使用
b.副产物NH4Cl可用作肥料
c.溶液B中一定含有Na+、、Cl-
更新时间:2021-06-21 09:07:45
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐1】某化学兴趣小组为了制取并探究氨气性质,按下列装置(部分夹持装置已略去)进行实验。
(1)用固体与足量反应,最多可制得标准状况下氨气的体积为_______ L。
(2)B装置中的干燥剂可选用_______ (填名称),F装置的作用为_______ 。
(3)气体通过C、D装置时,试纸颜色会发生变化的是D,原因是:_______ 。
(4)当实验进行一段时间后,挤压E装置中的胶头滴管,滴入1~2滴浓盐陵,可观察到的现象是_______ 。
(5)在BC间增加一个集气瓶可用于收集氨气。检验氨气是否收集满的方法是_______ 。
(1)用固体与足量反应,最多可制得标准状况下氨气的体积为
(2)B装置中的干燥剂可选用
(3)气体通过C、D装置时,试纸颜色会发生变化的是D,原因是:
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐2】某中学化学研究性学习小组利用以下装置制取并探究氨气的性质。
(1)A中氯化铵固体和熟石灰发生反应的化学方程式为:_______ 。实验室收集氨气的方法是_______ 。为防止过量氨气造成空气污染,需要在上述装置的末端增加一个尾气处理装置,合适的装置是_______ (填“F”、“G”);
(2)C、D装置中颜色会发生变化的是_______ (填“C”、“D”),写出导致试纸变色的有关化学方程式_______ 。如果没有B装置,上述会发生颜色变化的是_______ (填“C”、“D”)。
(3)当实验进行一段时间后,挤压E装置中的胶头滴管,滴入1-2滴浓盐酸,可观察到的现象是_______ ,有关化学方程式是_______ 。
(4)检验某固态氮肥是否为铵态氮肥,常用的方法是:取样,向该氮肥溶液中_______ (填操作和现象)。
(5)若1体积水吸收560体积(标准状况)氨气,所得氨水的密度为0.89g/mL。则该氨水的物质的量浓度为_______ mol/L。(保留一位小数)
(1)A中氯化铵固体和熟石灰发生反应的化学方程式为:
(2)C、D装置中颜色会发生变化的是
(3)当实验进行一段时间后,挤压E装置中的胶头滴管,滴入1-2滴浓盐酸,可观察到的现象是
(4)检验某固态氮肥是否为铵态氮肥,常用的方法是:取样,向该氮肥溶液中
(5)若1体积水吸收560体积(标准状况)氨气,所得氨水的密度为0.89g/mL。则该氨水的物质的量浓度为
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
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【推荐3】已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,用示意图中的装置可以实现该反应。回答下列问题:
(1)A中发生反应的化学方程式是_______
(2)B中加入的物质是_______ ,其作用是_______
(3)实验时在C中观察到的现象是_______ ,发生反应的化学方程式是_______
(4)实验时在D中观察到的现象是_______ ,收集到的物质是_______
(1)A中发生反应的化学方程式是
(2)B中加入的物质是
(3)实验时在C中观察到的现象是
(4)实验时在D中观察到的现象是
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解答题-无机推断题
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(0.65)
【推荐1】部分短周期元素的性质或原子结构等信息如下表:
(1)写出X在元素周期表中的位置_______ 。
(2)写出W简单气态氢化物的电子式_______ 。
(3)Z的一种核素可测定文物年代,其中子数比质子数多2,这种核素的符号是_______ 。
(4)W的简单气态氢化物与其最高价氧化物对应水化物形成盐的化学式为_______ ,该盐晶体熔化需要克服的微粒间的相互作用是_______ 。
(5)X与Y相比,非金属性较强的是_______ (填元素符号),下列能证明这一事实的是_______ 。
a.单质X沸点比单质Y的低
b.X的简单气态氢化物比Y的简单气态氢化物稳定
c.单质X能与水反应,而单质Y不能与水反应
d.X的氧化物对应的水化物的酸性比Y的氧化物对应水化物的酸性强
e.X元素原子的最外层电子数比Y元素原子的最外层电子数多
(6)将44gZ的最高价氧化物通入溶液中,完全吸收后,溶液中大量存在的阴离子 为_______ 。
元素编号 | 元素性质或原子结构信息 |
X | 元素最高正价是+7 |
Y | M层的电子数是K层的3倍 |
Z | 最外层电子数是次外层电子数的2倍 |
W | 单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性 |
(2)写出W简单气态氢化物的电子式
(3)Z的一种核素可测定文物年代,其中子数比质子数多2,这种核素的符号是
(4)W的简单气态氢化物与其最高价氧化物对应水化物形成盐的化学式为
(5)X与Y相比,非金属性较强的是
a.单质X沸点比单质Y的低
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c.单质X能与水反应,而单质Y不能与水反应
d.X的氧化物对应的水化物的酸性比Y的氧化物对应水化物的酸性强
e.X元素原子的最外层电子数比Y元素原子的最外层电子数多
(6)将44gZ的最高价氧化物通入溶液中,完全吸收后,溶液中大量存在的
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解答题-无机推断题
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解题方法
【推荐2】W、X、Y、Z都是中学化学中常见物质,其中W、X、Y中均含有同一种元素,在一定条件下的相互转化关系如图所示(部分反应中的水已略去)。根据题意回答下列问题:
(1)若W、X、Y的焰色试验均为黄色,且W为强碱,Z为绿色植物光合作用不可或缺的原料。
①焰色试验为黄色,说明物质组成中含有_______ (填元素符号)。
②W、X、Y、Z中是电解质的为_______ (填化学式);除去X固体中混有的Y固体的方法为_______ (填除杂方法的名称);若向X的饱和溶液中通入足量的Z,则可观察到的现象为_______ 。
③反应Ⅲ的离子方程式为_______ 。
(2)若W为气体单质,Z为一种黑色金属单质。
①反应Ⅱ的离子方程式为_______ 。
②一定条件下,Z能与水发生反应,该反应的化学方程式为_______ 。
③检验X中阳离子的操作及现象为_______ .
(1)若W、X、Y的焰色试验均为黄色,且W为强碱,Z为绿色植物光合作用不可或缺的原料。
①焰色试验为黄色,说明物质组成中含有
②W、X、Y、Z中是电解质的为
③反应Ⅲ的离子方程式为
(2)若W为气体单质,Z为一种黑色金属单质。
①反应Ⅱ的离子方程式为
②一定条件下,Z能与水发生反应,该反应的化学方程式为
③检验X中阳离子的操作及现象为
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解答题-无机推断题
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【推荐3】按要求完成下列填空
I.某无色透明溶液中可能大量存在中的几种。填写下列空白:
(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是___________ 。
(2)取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成;再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。说明原溶液中肯定存在的离子是___________ 。
(3)取(2)中的滤液,加入过量的氢氧化钠溶液,出现白色沉淀,说明原溶液中肯定有___________ ,有关的离子方程式为___________ 。
(4)原溶液可能大量共存的阴离子是___________ (填序号)。
① ② ③
Ⅱ.以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物的性质。
(5)以上五种物质属于盐的是___________ (填化学式)。
(6)写出由转化为的化学方程式___________ 。若反应中产生氧气,则转移电子的数目为___________ 。
(7)写出由转化为的离子方程式___________ 。
(8)除去固体中的杂质的方法是___________ 。
I.某无色透明溶液中可能大量存在中的几种。填写下列空白:
(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是
(2)取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成;再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。说明原溶液中肯定存在的离子是
(3)取(2)中的滤液,加入过量的氢氧化钠溶液,出现白色沉淀,说明原溶液中肯定有
(4)原溶液可能大量共存的阴离子是
① ② ③
Ⅱ.以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物的性质。
(5)以上五种物质属于盐的是
(6)写出由转化为的化学方程式
(7)写出由转化为的离子方程式
(8)除去固体中的杂质的方法是
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐1】向某密闭容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量的B三种气体,一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如下左图所示。右图为t2时刻后改变容器中条件,平衡体系中速率随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种条件,所用条件均不同。已知t3-t4阶段为使用催化剂。
(1)若t1=15s,则t0—t1阶段以C浓度变化表示的反应速率v(C)为=_________________ 。
(2)若t2—t3阶段,C的体积分数变小,此阶段v(正)_____________ v(逆)(填“>”“<”“=”)
(3)t4—t5阶段改变的条件为_________________ ,B的起始物质量为_________________ 。
(4)t5—t6阶段容器内A的物质的量共减小0.03mol,而此过程中容器与外界的热交换总量为akJ,写出该反应的热化学方程式_________________ 。
(1)若t1=15s,则t0—t1阶段以C浓度变化表示的反应速率v(C)为=
(2)若t2—t3阶段,C的体积分数变小,此阶段v(正)
(3)t4—t5阶段改变的条件为
(4)t5—t6阶段容器内A的物质的量共减小0.03mol,而此过程中容器与外界的热交换总量为akJ,写出该反应的热化学方程式
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【推荐2】化学反应中的能量变化,通常表现为热量的变化,研究化学反应中的热量变化具有重要的意义。
(1)一种化学冰袋中含有Na2SO4∙10H2O和NH4NO3,使用时将它们混合搓揉即可制冷,原因是NH4NO3溶于水吸热、_______ .
(2)某实验小组为了探究碳酸氢钠与柠檬酸反应的热效应,设计了如图所示的三套实验装置。
①不适合选用的装置是_______ (填装置序号)
②若观察到烧杯中产生气泡,_______ 说明反应为放热反应。(填“一定能”或“不能”)。
(3)从化学键的角度分析,化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。已知:键能是指气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。
已知:,用电子式表达NH3中共价键的形成过程_______ ,a的数值为_______
(4)图Ⅱ表示一定条件下,在水溶液中、、的能量相对大小。
①D是_______ (填离子符号).
②B→A+C反应的热化学方程式为_______
(1)一种化学冰袋中含有Na2SO4∙10H2O和NH4NO3,使用时将它们混合搓揉即可制冷,原因是NH4NO3溶于水吸热、
(2)某实验小组为了探究碳酸氢钠与柠檬酸反应的热效应,设计了如图所示的三套实验装置。
①不适合选用的装置是
②若观察到烧杯中产生气泡,
(3)从化学键的角度分析,化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。已知:键能是指气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。
化学键 | |||
键能/ kJ∙mol-1 | 436 | a | 945 |
(4)图Ⅱ表示一定条件下,在水溶液中、、的能量相对大小。
①D是
②B→A+C反应的热化学方程式为
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解答题-原理综合题
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(0.65)
【推荐3】(1)CO2(g)和H2(g)合成甲醇反应的能量变化如下图所示。
①补全上图:图中A处应填入_______ 。
②该反应需要加入铜-锌基催化剂。加入催化剂后,该反应的△H_______ (填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)已知H2O(g)=H2O(l) △H=-44 kJ·mol-1
则表示氢气燃烧热的热化学方程式为_______ 。
下图I装置为测定2 mol/L的硫酸分别与锌粒和锌粉反应的速率的实验。
请回答下列问题:
(3)装置图I中放有硫酸的仪器名称是_______ 。
(4)按照图I装置实验时,他限定了两次实验时间均为10 min,他还需要测定的另一个数据是____ 。
(5)实验结束后,得到的结论是_______ 。
(6)该生又将图I装置中的气体收集装置改为图II,实验完毕待冷却后,该生准备读取滴定管上液面所在处的刻度数,发现滴定管中液面高于干燥管中液面,应首先采取的操作是_______ 。
①补全上图:图中A处应填入
②该反应需要加入铜-锌基催化剂。加入催化剂后,该反应的△H
(2)已知H2O(g)=H2O(l) △H=-44 kJ·mol-1
化学键 | O=O | H—H | H—O |
键能/kJ∙mol-1 | 496 | 436 | 463 |
下图I装置为测定2 mol/L的硫酸分别与锌粒和锌粉反应的速率的实验。
请回答下列问题:
(3)装置图I中放有硫酸的仪器名称是
(4)按照图I装置实验时,他限定了两次实验时间均为10 min,他还需要测定的另一个数据是
(5)实验结束后,得到的结论是
(6)该生又将图I装置中的气体收集装置改为图II,实验完毕待冷却后,该生准备读取滴定管上液面所在处的刻度数,发现滴定管中液面高于干燥管中液面,应首先采取的操作是
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐1】(1)已知:反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g),某温度下,在2L的密闭容器中投入一定量的A、B,两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。经测定前4s内v(C)=0.05mol•L-1•s-1,则该反应的化学方程式为_____ .
(2)锌与盐酸反应过程中,如果反应太激烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液,你认为可行的是_____ (填字母)
A.CH3COONa B.NaNO3溶液 C.KCl溶液 D.Na2CO3溶液
(3)为了验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱,下列装置能达到实验目的是_____ (填序号)。写出该装置正极的电极反应_____ 。若构建原电池④时两个电极的质量相等,当导线中通过0.05mol电子时,两个电极的质量差为_____ 。
(4)氢氧燃料电池,是一种高效无污染的清洁电池它分碱性(用KOH做电解质)和酸性(用硫酸做电解质)氢氧燃料电池;
①如果是碱性燃料电池则负极反应方程式是:_____ ;
②如果是酸性燃料电池则正极反应方程式是:_____ 。
(2)锌与盐酸反应过程中,如果反应太激烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液,你认为可行的是
A.CH3COONa B.NaNO3溶液 C.KCl溶液 D.Na2CO3溶液
(3)为了验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱,下列装置能达到实验目的是
(4)氢氧燃料电池,是一种高效无污染的清洁电池它分碱性(用KOH做电解质)和酸性(用硫酸做电解质)氢氧燃料电池;
①如果是碱性燃料电池则负极反应方程式是:
②如果是酸性燃料电池则正极反应方程式是:
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解答题-原理综合题
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【推荐2】近年来甲醇用途日益广泛,越来越引起商家的关注,工业上甲醇的合成途径多种多样。现在实验室中模拟甲醇合成反应,在2 L密闭容器内,400℃时发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),体系中甲醇的物质的量n(CH3OH)随时间的变化如表:
(1)图中表示CH3OH的浓度变化的曲线是_______ (填字母)。(2)用H2表示从0~2s内该反应的平均速率v(H2)=_______ 。随着反应的进行,该反应的速率逐渐减慢的原因是_______ 。
(3)该反应是一个放热反应,说明该反应中破坏1 mol CO和2 mol H2的化学键吸收的能量_______ 形成1mol CH3OH释放的能量(填“<”、“=”或“>”)。
(4)已知在400℃时,反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)生成1 mol CH3OH(g),放出的热量为116 kJ。计算上述反应达到平衡时放出的热量Q=_______ kJ。
(5)甲醇燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一,这种燃料电池由甲醇、空气(氧气)、KOH(电解质溶液)构成。电池的总反应式为:2CH3OH+3O2+4OH-=2+6H2O
则电池放电时通入空气的电极为_______ (“正”或“负”)极;从电极反应来看,每消耗1 mol CH3OH转移_______ mol电子。
时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 5 |
n(CH3OH)(mol) | 0 | 0.009 | 0.012 | 0.013 | 0.013 |
(3)该反应是一个放热反应,说明该反应中破坏1 mol CO和2 mol H2的化学键吸收的能量
(4)已知在400℃时,反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)生成1 mol CH3OH(g),放出的热量为116 kJ。计算上述反应达到平衡时放出的热量Q=
(5)甲醇燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一,这种燃料电池由甲醇、空气(氧气)、KOH(电解质溶液)构成。电池的总反应式为:2CH3OH+3O2+4OH-=2+6H2O
则电池放电时通入空气的电极为
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【推荐3】乙烯是合成食品外包装材料聚乙烯的单体,可以由丁烷裂解制备。裂解的副反应为C4H10(g,正丁烷) CH4(g)+C3H6(g)
请回答下列问题
(1)化学上,将稳定单质的能量定为0,由元素的单质化合成单一化合物时的反应热叫该化合物的生成热,生成热可表示该物质相对能量。25℃、101kPa 几种有机物的生成热如下表所示:
由正丁烷裂解生成乙烯的热化学方程式为_______________________________ 。
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中投入一定量正丁烷发生反应生成乙烯。
①下列情况能说明该反应达到平衡状态的是__________ (填标号)
A.气体密度保持不变 B.c(C2H4)·c(C2H6)/c(C4H10)保持不变
C.反应热保持不变 D.正丁烷分解速率利乙烷消耗速率相等
②为了提高反应速率和反应物的转化率,可采收的措施是______________________________ 。
(3)向密闭容器中充入正丁烷,在一定条件(浓度、催化剂及压强等) 下发生反应,测得乙烯产率与温度关系如图所示。温度高于600℃时,随着温度升高,乙烯产率降低,可能的原因是____________________________________________ 。
(4)在一定温度下向10L 恒容密闭容器中充入2mol 正丁烷,反应生成乙烯和乙烷,经过10min 达到平衡状态,测得平衡时气体压强是原来的1.75 倍。
①0~10min 内乙烷的生成速率v(C2H6)=__________ mol·L-1·min-1
②上述条件下,正丁烷的平衡转化率为______________ ,该反应的平衡常数K 为____________ 。 (5) 丁烷一空气燃料电池以熔融的K2CO3( 其中不含O2-和HCO3-)为电解质,以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。该燃料电池的正极反应式为26CO2+13O2+52e-=26CO32-,则负极反应式为_______________________ 。
请回答下列问题
(1)化学上,将稳定单质的能量定为0,由元素的单质化合成单一化合物时的反应热叫该化合物的生成热,生成热可表示该物质相对能量。25℃、101kPa 几种有机物的生成热如下表所示:
物质 | 甲烷 | 乙烷 | 乙烯 | 丙烯 | 正丁烷 | 异丁烷 |
生成热/ kJ·mol-1 | -75 | -85 | 52 | 20 | -125 | -132 |
由正丁烷裂解生成乙烯的热化学方程式为
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中投入一定量正丁烷发生反应生成乙烯。
①下列情况能说明该反应达到平衡状态的是
A.气体密度保持不变 B.c(C2H4)·c(C2H6)/c(C4H10)保持不变
C.反应热保持不变 D.正丁烷分解速率利乙烷消耗速率相等
②为了提高反应速率和反应物的转化率,可采收的措施是
(3)向密闭容器中充入正丁烷,在一定条件(浓度、催化剂及压强等) 下发生反应,测得乙烯产率与温度关系如图所示。温度高于600℃时,随着温度升高,乙烯产率降低,可能的原因是
(4)在一定温度下向10L 恒容密闭容器中充入2mol 正丁烷,反应生成乙烯和乙烷,经过10min 达到平衡状态,测得平衡时气体压强是原来的1.75 倍。
①0~10min 内乙烷的生成速率v(C2H6)=
②上述条件下,正丁烷的平衡转化率为
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