Question

（16分）化工工業(yè)中常用乙苯脫氫的方法制備苯乙烯。已知某溫度下：

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

反應(yīng)②：(g)(g)+H2(g)，ΔH= +117.6 kJ/mol。

①、②的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)分別為K1、K2。

（1）請寫出二氧化碳氧化乙苯制備苯乙烯的熱化學(xué)反應(yīng)方程式 。該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K= （用K1、K2表示）。

（2）恒溫恒容條件下，反應(yīng)①達(dá)到平衡后，t1時(shí)刻通入少量CO2。請

畫出t1之后的正逆反應(yīng)曲線，并作出標(biāo)注。

（3）已知某溫度下，Ag2SO4飽和溶液中c(Ag+)=0.04 mol/L，則該溫度

下Ksp(Ag2SO4)= 。（保留兩位有效數(shù)字）

（4）電解法制備高鐵酸鈉（Na2FeO4），總反應(yīng)式為：Fe+2H2O+2OH-=FeO42-+3H2↑，電解質(zhì)溶液選用NaOH溶液。該電解池陽極材料是 （寫化學(xué)式）；陽極的電極反應(yīng)式為__ _________。

 

Answer 1

（1）CO2(g)+(g) (g)+CO(g)+H2O(g)，ΔH=+158.8 kJ/mol（4分；K= K1·K2（2分）

（2）（3分，曲線趨勢正確2分，標(biāo)示正確1分）

（3）3.2 x 10-5（3分）

（4）Fe（2分）；Fe-6e+8OH- =FeO42-+4H2O（2分）

【解析】

試題分析：（1）①+②整理可得二氧化碳氧化乙苯制備苯乙烯的熱化學(xué)反應(yīng)方程式是

CO2(g)+(g) (g)+CO(g)+H2O(g)，ΔH=+158.8 kJ/mol；K1=;K2=;K=;（2）恒溫恒容條件下，反應(yīng)①達(dá)到平衡后，t1時(shí)刻通入少量CO2,在此時(shí)刻，反應(yīng)物的濃度突然增大，而生成物的濃度不變，所以V正增大，V逆不變，由于V正>V逆,所以平衡正向移動，經(jīng)過一段時(shí)間，當(dāng)V正=V逆時(shí)，反應(yīng)達(dá)到新的平衡，則在t1之后的正逆反應(yīng)曲線圖為：；（3）已知某溫度下，Ag2SO4飽和溶液中c(Ag+)=0.04 mol/L，c(SO42-)=0.02mol/L則該溫度下Ksp(Ag2SO4)= c2(Ag+)·c(SO42-)=0.042×0.02=3.2 ×10-5. （4）電解法制備高鐵酸鈉（Na2FeO4），總反應(yīng)式為：Fe+2H2O+2OH-=FeO42-+3H2↑，電解質(zhì)溶液選用NaOH溶液。由于Fe失去電子變?yōu)镕eO42-，所以該電解池陽極材料是Fe；陽極的電極反應(yīng)式為Fe-6e+8OH- =FeO42-+4H2O。

考點(diǎn)：考查熱化學(xué)方程式的書寫、化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式及關(guān)系、沉淀溶解平衡、電解池反應(yīng)原理的知識。