【題目】研究發(fā)現(xiàn),反應CCl4(g)+H2(g)CHCl3(g)+HCl(g) ,可使CCl4(沸點77 ℃)轉化為重要的化工原料CHCl3(沸點61.2 ℃),可減少其對臭氧層的破壞。(已知:該反應的副反應會生成CH2Cl2、CH3Cl和CH4等)
(1)CH4與Cl2反應時,每生成1molCCl4(g)或1molCHCl3(g)的焓變分別是△H1和△H2;H2在Cl2中燃燒,每生成1molHCl(g)產生的焓變?yōu)?/span>△H3,則:CCl4(g)+H2(g)CHCl3(g)+HCl(g)的△H=_____(用含有△H1、△H2和△H3的算式表示)
(2)在密閉容器中,CCl4+H2CHCl3+HCl達到平衡狀態(tài)后,測得如下數(shù)據(jù)(假設不考慮副反應)。
實驗序號 | 溫度/℃ | 初始CCl4濃度/(mol·L-1) | 初始H2濃度/(mol·L-1) | CCl4的平衡轉化率 |
1 | 110 | 0.8 | 1.2 | α1 |
2 | 110 | 1 | 1 | 50% |
3 | 100 | 1 | 1 | α3 |
①實驗1中,CCl4的轉化率α1_____50%(填“大于”“小于”或“等于”)。
②實驗2中,反應進行到10h時達到平衡,在這10h內,H2的平均反應速率為_____mol· L-1·min-1。
③110 ℃時,該反應的化學平衡常數(shù)的數(shù)值為________。
④實驗3中,α3的值________。
A. 等于50% B.大于50% C.小于50% D.依題所給信息無法判斷
(3)120 ℃時,分別進行H
①圖中表示H2起始濃度為2mol·L-1CHCl3的百分含量的變化曲線是____(填字母)。
②依圖可知,有利于提高CCl4的消耗百分率和產物中CHCl3的百分含量H2的起始濃度應該為________mol·L-1。
【答案】△H2-△H1+2△H3 大于 0.00083 1 D d 4
【解析】
(1)由題意知,CH4(g)+4Cl2(g)= CCl4(g)+4HCl(g) △H1 ①
CH4(g)+3Cl2(g)= CHCl3(g)+3HCl(g) △H2 ②
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) 2△H3 ③
將②-①+③,即可求出CCl4(g)+H2(g)CHCl3(g)+HCl(g)的△H;
(2)① 實驗1中,當H2的初始濃度為0.8mol/L時,CCl4的轉化率為50%,現(xiàn)增大H2的濃度為1.2mol,平衡正向移動,CCl4的轉化率增大,從而得出CCl4的轉化率α1與50%的關系;
②實驗2中,
反應進行到10h時達到平衡,在這10h內,H2的平均反應速率為;
③110 ℃時,該反應的化學平衡常數(shù)的數(shù)值為;
④與實驗2進行比較,可認為實驗3是在實驗2的基礎上完成的,由于不知反應的焓變,所以無法確定降溫平衡移動的方向;
(3)① 由反應知,增大H2的初始濃度,CCl4的消耗百分率增大,CHCl3的百分含量增大,由此可確定圖中表示H2起始濃度為2mol·L-1CHCl3的百分含量的變化曲線;
②依圖可知,H2濃度越大,越有利于提高CCl4的消耗百分率和產物中CHCl3的百分含量,由此可得出H2的起始濃度。
(1)由題意知,CH4(g)+4Cl2(g)= CCl4(g)+4HCl(g) △H1 ①
CH4(g)+3Cl2(g)= CHCl3(g)+3HCl(g) △H2 ②
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) 2△H3 ③
將②-①+③,即可求出CCl4(g)+H2(g)CHCl3(g)+HCl(g)的△H=△H2-△H1+2△H3;
(2)① 實驗1中,當H2的初始濃度為0.8mol/L時,CCl4的轉化率為50%,現(xiàn)增大H2的濃度為1.2mol,平衡正向移動,CCl4的轉化率增大,從而得出CCl4的轉化率α1大于50%;
②實驗2中,
反應進行到10h時達到平衡,在這10h內,H2的平均反應速率為=0.00083mol· L-1·min-1;
③110 ℃時,該反應的化學平衡常數(shù)的數(shù)值為=1;
④與實驗2進行比較,可認為實驗3是在實驗2的基礎上完成的,由于不知反應的焓變,所以無法確定降溫平衡移動的方向,答案為:D;
(3)① 由反應知,減小H2的初始濃度,CCl4的消耗百分率減小,CHCl3的百分含量減小,由此可確定圖中表示H2起始濃度為2mol·L-1時CHCl3的百分含量的變化曲線為d;
②依圖可知,H2濃度越大,越有利于提高CCl4的消耗百分率和產物中CHCl3的百分含量,由此可得出H2的起始濃度為4mol·L-1。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】2﹣羥基異丁酸乙酯能溶于水,是一種應用于有機合成和藥物制造的化工原料。
(1)2﹣羥基異丁酸乙酯的分子式為_________,不同化學環(huán)境的氫在核磁共振氫譜圖中有不同的吸收峰,則2﹣羥基異丁酸乙酯有_________個吸收峰;
(2)①②的反應類型分別為_________,_________;
(3)已知I為溴代烴,I→B的化學方程式為_________;
(4)縮聚產物F的結構簡式為_________;
(5)下列關于和的說法正確的有_________(雙選,填字母);
A.后者遇到FeCl3溶液顯紫色,而前者不可
B.兩者都可以與NaHCO3溶液反應放出CO2
C.兩者都可以與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應,當兩者物質的量相等時,消耗氫氧化鈉的量不相等
D.兩者都可以與氫氣發(fā)生加成反應
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】常溫下,Ksp(MnS)=2.5×10-13,Ksp(FeS)=6.3×10-18。FeS和MnS在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示(X2+表示Fe2+或Mn2+),下列說法錯誤的是( )
A.曲線I表示MnS的沉淀溶解平衡曲線
B.升高溫度,曲線Ⅱ上的c點可沿虛線平移至d點
C.常溫下,反應MnS(s)+Fe2+(aq)FeS(s)+Mn2+(aq)的平衡常數(shù)K≈4×104
D.向b點溶液中加入少量Na2S固體,溶液組成由b點沿工線向a點方向移動
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某藥物中間體的合成路線如下下列說法正確的是()
A.對苯二酚在空氣中能穩(wěn)定存在
B.1mol該中間體最多可與11反應
C.2,二羥基苯乙酮能發(fā)生加成、取代、縮聚反應
D.該中間體分子中含有1個手性碳原子
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【題目】兩種氣態(tài)烴組成的混合氣體完全燃燒后所得到CO2和H2O的物質的量隨混合烴總物質的量的變化如圖所示,則下列對混合烴的判斷正確的是( )
①一定有乙烯 ②一定有甲烷 ③一定有丙烷
④一定沒有乙烷 ⑤可能有甲烷 ⑥可能有乙炔
A. ②⑤⑥ B. ②⑥ C. ②④ D. ②③
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【題目】下列電離方程式書寫正確的是( )
A.NaHCO3 = Na++H++CO32-
B.(NH4)2SO42NH4++SO42-
C.H2S2H++S2-
D.Al(OH)3 H++AlO2-+H2O
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【題目】如圖曲線 a 表示放熱反應X(g)+Y(g) Z(g) + M(g) + N(s)進行過程中 X 的轉化率隨時間變化的關系。若要改變起始條件,使反應過程按 b 曲線進行,可采取的措施是( )
A.升高溫度B.加大 X 的投入量
C.加催化劑D.增大體積
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【題目】設NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列說法不正確的是
A.醋酸的摩爾質量與NA個醋酸分子的質量在數(shù)值上相等。
B.1mol鈉與足量氧氣在不同條件下反應生成Na2O或Na2O2均失去NA個電子
C.1L1mol/LCuCl2溶液中含有的Cu2+的個數(shù)為NA。
D.25℃,1.01×105Pa時,16g臭氧所含的原子數(shù)為NA。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】反應A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g)在下列四種不同情況下化學反應速率最快的是( )
A.v(D)=0.45 mol/(Lmin)B.v(B)=0.01 mol/(Ls)
C.v(C)=0.40 mol/(Lmin)D.v(A)=0.15 mol/(Lmin)
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