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1 . 环戊二烯(C5H6)是一种重要的有机合成原料,常用于有机合成及树脂交联等。
Ⅰ.用其制备环戊烯:
方法一:___________ kJ·mol-1。
①平衡时HI的体积分数为___________ %。
②用平衡分压代替平衡浓度计算压强平衡常数KP=___________ (KPa)-1(要求用最简整数比,含P0的代数式表示)。
③保持温度和体积不变,向平衡体系中再充入等物质的量的环戊二烯和环戊烯,平衡___________ 移动(填“正向”“逆向”或“不”)。___________ T2(填“>"“<”或“=”)。
(4)一定量的环戊二烯气体在恒温恒压的密闭容器中发生上述反应,可说明一定达化学平衡状态的是___________ 。
a.容器内混合气体的密度不再变化
b.容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化
c.
d.容器内气体压强不再变化
(5)用环戊二烯制备的二茂铁易升华且可溶于有机溶剂中,其晶体类型为___________ 。二茂铁的晶胞结构如图所示(未画出微粒),密度为ρg/cm-3,设阿伏加德罗常数的值为NA,则一个晶胞中含的数目为___________ 。
Ⅰ.用其制备环戊烯:
方法一:
反应①:(g)+H2(g)(g) ΔH1=-100.3 kJ·mol-1
反应②:(g)+H2(g)(g) ΔH2=-109.4 kJ·mol-1
反应③:(g)+(g)2(g) ΔH3
(1)ΔH3=方法二:(g)+2HI(g)+I2(g) ΔH4=-89.3 kJ·mol-1
(2)某温度时,在恒容密闭容器中充入各1mol的碘化氢和环戊二烯发生反应,起始总压为P0KPa,平衡时总压为0.8P0KPa。①平衡时HI的体积分数为
②用平衡分压代替平衡浓度计算压强平衡常数KP=
③保持温度和体积不变,向平衡体系中再充入等物质的量的环戊二烯和环戊烯,平衡
Ⅱ.环戊二烯(C5H6)容易二聚生成双环戊二烯(C10H12):2(g)(g)。不同温度下,溶液中环戊二烯的浓度(初始浓度为1.5mol·L-1)与反应时间的关系如图所示。
(3)T1(4)一定量的环戊二烯气体在恒温恒压的密闭容器中发生上述反应,可说明一定达化学平衡状态的是
a.容器内混合气体的密度不再变化
b.容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化
c.
d.容器内气体压强不再变化
(5)用环戊二烯制备的二茂铁易升华且可溶于有机溶剂中,其晶体类型为
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2 . 下列实验操作及现象、结论有误的一项是
选项 | 实验方案 | 现象 | 结论或解释 |
A | 浓硫酸与过量充分反应后,加入固体 | 继续溶解并产生红棕色气体 | 硫酸有剩余 |
B | 加热溶液 | 溶液由蓝色变为黄绿色 | [Cu(H2O)4]2++4Cl-⇌[CuCl4]2-+4H2O反应的 |
C | 用试纸测定等物质的量浓度的和溶液的 | 前者大 | 非金属性: |
D | 向溶液中通入和气体 | 出现白色沉淀 | 气体不一定具有氧化性 |
A.A | B.B | C.C | D.D |
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3 . 用乙烷为原料制备乙烯,可以降低制备成本。
(1)传统制备方法:乙烷催化裂解法发生的反应为:C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) ΔH。
①已知:298K时,相关物质的相对能量如图:则ΔH=___________ 。
②___________ (填高温或低温)有利于此反应自发进行。
(2)乙烷氧化裂解制乙烯[主反应为C2H6(g)+O2(g)C2H4(g)+H2O(g)
①“乙烷催化裂解法”制备乙烯时,常会发生积碳反应:C2H6(g)2C(s)+3H2(g),生成的碳会附着在催化剂的表面,降低催化剂的活性,而“乙烷氧化裂解制乙烯”时,很少有积碳,可能原因是___________ 。②探究该反应的适宜条件,得到下图数据:已知:C2H4的选择性:指转化的C2H6中生成C2H4的百分比;
乙烯的收率=C2H6的转化率×C2H4的选择性。
图甲:表示其它条件相同,不同温度条件下,组成相同的原料气,反应相同的时间,测得的C2H6的转化率、C2H4的选择性以及乙烯的收率与温度的关系;
图乙:表示其他条件相同,C2H6的转化率、C2H4的选择性以及乙烯的收率随原料气中的变化情况。
用该方法制备乙烯应该选择的适宜条件为:温度___________ ℃;=___________ 。
(3)温度为T1℃时,将等物质的量的CO2和H2充入体积为1L的密闭容器中发生反应:CO2(g)+H2(g)HCOOH(g) △H<0 K=2。
①实验测得:v正=k正c(CO2)·c(H2),v逆=k逆c(HCOOH),k正、k逆为速率常数。T1℃时,k正=___________ k逆。
②温度为T2℃时,k正=1.9k逆,则T2℃时平衡压强___________ (填“大于”“小于”或“等于”)T1℃时平衡压强,判断依据是___________ 。
(4)某乙烷熔融燃料电池工作原理如下图所示:则负极的电极反应式为___________ 。
(1)传统制备方法:乙烷催化裂解法发生的反应为:C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) ΔH。
①已知:298K时,相关物质的相对能量如图:则ΔH=
②
(2)乙烷氧化裂解制乙烯[主反应为C2H6(g)+O2(g)C2H4(g)+H2O(g)
①“乙烷催化裂解法”制备乙烯时,常会发生积碳反应:C2H6(g)2C(s)+3H2(g),生成的碳会附着在催化剂的表面,降低催化剂的活性,而“乙烷氧化裂解制乙烯”时,很少有积碳,可能原因是
乙烯的收率=C2H6的转化率×C2H4的选择性。
图甲:表示其它条件相同,不同温度条件下,组成相同的原料气,反应相同的时间,测得的C2H6的转化率、C2H4的选择性以及乙烯的收率与温度的关系;
图乙:表示其他条件相同,C2H6的转化率、C2H4的选择性以及乙烯的收率随原料气中的变化情况。
用该方法制备乙烯应该选择的适宜条件为:温度
(3)温度为T1℃时,将等物质的量的CO2和H2充入体积为1L的密闭容器中发生反应:CO2(g)+H2(g)HCOOH(g) △H<0 K=2。
①实验测得:v正=k正c(CO2)·c(H2),v逆=k逆c(HCOOH),k正、k逆为速率常数。T1℃时,k正=
②温度为T2℃时,k正=1.9k逆,则T2℃时平衡压强
(4)某乙烷熔融燃料电池工作原理如下图所示:则负极的电极反应式为
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4 . 已知:,向恒温恒容的密闭容器中充入和发生反应,时达到平衡状态Ⅰ,在时改变某一条件,时重新达到平衡状态Ⅱ,正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是
A.容器内压强不变,表明反应达到平衡 |
B.平衡常数ⅡⅠ |
C.时改变的条件:向容器中加入C |
D.平衡时的体积分数ⅡⅠ |
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5 . 在密闭容器中进行反应:,有关下列图像的说法错误的是
A.依据图a可判断正反应为放热反应 |
B.在图b中,虚线可表示使用了催化剂 |
C.若正反应的△H>0,图c可表示升高温度使平衡向逆反应方向移动 |
D.由图d中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况,可推知正反应的△H>0 |
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6 . 以NOx为主要成分的雾霾的综合治理是当前重要的研究课题。汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定条件下可发生反应生成无毒的N2和CO2:2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g) ΔH3=-746.5kJ/mol。
(1)某研究小组在三个容积为5L的恒容密闭容器中,分别充入0.4molNO和0.4molCO。在三种不同实验条件下进行上述反应(体系各自保持温度不变),反应体系总压强随时间的变化如图所示:(填"<"、">""或"=",)
①温度:T1_______ T2.
②CO的平衡转化率:I_______ Ⅱ_______ Ⅲ
③反应速率:a点的v逆_______ b点的v正
④T2时的平衡常数K=_______ 。
(2)将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂(cat1、cat2)进行反应,相同时间内测量的脱氮率(脱氮率即NO的转化率)如图所示。M点_______ (填“是”或“不是”)对应温度下的平衡脱氮率,说明理由_______ 。
(1)某研究小组在三个容积为5L的恒容密闭容器中,分别充入0.4molNO和0.4molCO。在三种不同实验条件下进行上述反应(体系各自保持温度不变),反应体系总压强随时间的变化如图所示:(填"<"、">""或"=",)
①温度:T1
②CO的平衡转化率:I
③反应速率:a点的v逆
④T2时的平衡常数K=
(2)将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂(cat1、cat2)进行反应,相同时间内测量的脱氮率(脱氮率即NO的转化率)如图所示。M点
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7 . 一个真空密闭恒容容器中盛有amolPCl5,加热到200℃发生如下反应:PCl5(g)⇌PCl3(g)+Cl2(g),反应达到平衡时,混合气体中PCl3所占体积分数为M%。若同一温度的同一容器中,最初投入2amolPCl5,反应达平衡时,混合气体中PCl3所占体积分数为N%。则M和N的关系是
A.M>N | B.M=N | C.M<N | D.无法确定 |
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8 . 下列有关合成氨工业的叙述,不可用勒夏特列原理来解释的是
A.将NO2和N2O4的混合气体加压后,颜色先变深后变浅 |
B.高压比常压条件更有利于合成氨的反应 |
C.低温更有利于合成氨的反应 |
D.使用铁触媒,使N2和H2混合气体有利于合成氨 |
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9 . 大气中二氧化碳导致全球变暖和海洋酸化等问题愈发严重。基于功能催化剂将氢化和甲苯甲基化过程耦合直接合成二甲苯(X)等高价值化学品的过程也展现出巨大潜力。
相关主要反应有:
①
②
③
④
⑤
回答下列问题:
(1)通过与和直接甲基化得二甲苯()的___________ 。
(2)下图显示了在下,进料组成为时的平衡产物分布(如左图),后的转化率升高的原因是___________ 。
(3)其他条件不变,时(如右图),和的平衡转化率随温度变化趋势与下不同的原因是___________ 。在下,二甲苯的平衡产率为___________ (已知:二甲苯的选择性,产率=转化率×选择性)。
(4)该工艺采用为催化剂,进料混合气体需要净化预处理,目的是防止混有的杂质气体使___________ ,致使反应速率下降。
(5)已知在不同温度下,产物二甲苯的各种组分邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯百分含量如图所示,分别代表从升温至测定的实验数据,其中b点坐标代表:。则反应的___________ 0,(填“>”或“<”)判断依据是___________ 。
相关主要反应有:
①
②
③
④
⑤
回答下列问题:
(1)通过与和直接甲基化得二甲苯()的
(2)下图显示了在下,进料组成为时的平衡产物分布(如左图),后的转化率升高的原因是
(3)其他条件不变,时(如右图),和的平衡转化率随温度变化趋势与下不同的原因是
(4)该工艺采用为催化剂,进料混合气体需要净化预处理,目的是防止混有的杂质气体使
(5)已知在不同温度下,产物二甲苯的各种组分邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯百分含量如图所示,分别代表从升温至测定的实验数据,其中b点坐标代表:。则反应的
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10 . 一种以方铅矿(主要成分为,含少量等)和软锰矿(主要成分为)为原料协同提取铅、锰的工艺流程如图所示。
已知:①。
②常温下,,。
(1)与相比,基态原子的第三电离能更大的元素是___________ (填元素符号)。
(2)“氧化酸浸”时,发生反应生成的离子方程式为___________ 。随着温度的升高,各元素的浸出率变化如图所示,当温度高于后,浸出率不升反降,可能的原因是___________ 。
(3)“调节”至,滤渣2的主要成分___________ 。
(4)结合平衡移动原理,解释“稀释降温”的目的:___________ 。
(5)“滤液3”中的金属阳离子除了少量外,还有___________ 。
(6)常温下,用的溶液“沉铅锌”时,当时,溶液中浓度为___________ (设的平衡浓度为)。
(7)一定条件下,写出“沉锰”制备的化学方程式___________ 。
已知:①。
②常温下,,。
(1)与相比,基态原子的第三电离能更大的元素是
(2)“氧化酸浸”时,发生反应生成的离子方程式为
(3)“调节”至,滤渣2的主要成分
(4)结合平衡移动原理,解释“稀释降温”的目的:
(5)“滤液3”中的金属阳离子除了少量外,还有
(6)常温下,用的溶液“沉铅锌”时,当时,溶液中浓度为
(7)一定条件下,写出“沉锰”制备的化学方程式
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