【題目】1,2-二氯丙烷(CH2ClCHClCH3)是一種重要的化工原料,工業(yè)上可用丙烯加成法制備,主要副產(chǎn)物為3-氯丙烯(CH2=CHCH2Cl),反應(yīng)原理為:
I.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2ClCHClCH3(g) H1=-134kJ·mol1
II.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g) H2=-102kJ·mol1
請(qǐng)回答下列問題:
(1)已知CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)CH2ClCHClCH3(g)的活化能Ea(正)為132kJ·mol1,則該反應(yīng)的活化能Ea(逆)為___________kJ·mol1。
(2)一定溫度下,密閉容器中發(fā)生反應(yīng)I和反應(yīng)II,達(dá)到平衡后增大壓強(qiáng),CH2ClCHClCH3的產(chǎn)率____________(填“增大”“減小”或“不變”),理由是_____________________________。
(3)起始時(shí)向某恒容絕熱容器中充入1mol CH2=CHCH3和1mol Cl2發(fā)生反應(yīng)II,達(dá)到平衡時(shí),容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)_________________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(4)一定溫度下,向恒容密閉容器中充入等物質(zhì)的量的CH2=CHCH3(g)和Cl2(g)。在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)I,容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化如下表所示。
時(shí)間/min | 0 | 60 | 120 | 180 | 240 | 300 | 360 |
壓強(qiáng)/kPa | 80 | 74.2 | 69.4 | 65.2 | 61.6 | 57.6 | 57.6 |
①用單位時(shí)間內(nèi)氣體分壓的變化來表示反應(yīng)速率,即,則前120min內(nèi)平均反應(yīng)速率v(CH2ClCHClCH3)=__________kPa·min1。(保留小數(shù)點(diǎn)后2位)。
②該溫度下,若平衡時(shí)HCl的體積分?jǐn)?shù)為,則丙烯的平衡總轉(zhuǎn)化率____________;反應(yīng)I的平衡常數(shù)Kp=____________________kPa1(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù),保留小數(shù)點(diǎn)后2位)。
【答案】164 增大 反應(yīng)I是一個(gè)氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng),達(dá)到平衡后增大壓強(qiáng),反應(yīng)I正向移動(dòng),CH2ClCHClCH3的產(chǎn)率增大 增大 0.09 74% 0.21
【解析】
(1)已知:I.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2ClCHClCH3(g) H1=-134kJ·mol1
II.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g) H2=-102kJ·mol1
根據(jù)蓋斯定律I–II得到CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)CH2ClCHClCH3(g) H=H1H2=-32kJ·mol1,且H=Ea(正)Ea(逆),則Ea(逆)=164kJ·mol1;
(2)恒溫恒壓密閉裝置中,根據(jù)平衡移動(dòng)原理,增大壓強(qiáng)平衡向氣體粒子數(shù)目減小的方向進(jìn)行,該反應(yīng)往正向移動(dòng),故CH2ClCHClCH3的產(chǎn)率增大;
(3)根據(jù)氣體狀態(tài)方程PV=nRT,V、n是定值,R是常數(shù),壓強(qiáng)隨T增大而增大,由于容器是絕熱恒容,與外界沒有熱量交換,對(duì)于反應(yīng)II正反應(yīng)放熱,體系吸收熱量,絕熱容器的溫度升高,故體系壓強(qiáng)增大;
(4)①恒溫恒容的密閉裝置,初始通入等物質(zhì)的反應(yīng)物初始體系總壓80 kPa,,120min總壓為69.4 kPa,減小量為10.6 kPa,根據(jù)反應(yīng)I方程分析CH2ClCHClCH3分壓10.6 kPa,根據(jù),v(CH2ClCHClCH3)=kPa·min1;
②設(shè)初始充入等物質(zhì)的量的CH2=CHCH3和Cl2均為1mol,平衡時(shí)刻CH2ClCHClCH3為xmol,生成CH2=CHCH2Cl和HCl均為ymol,由于壓強(qiáng)之比等于氣體物質(zhì)的量之比,有,得x=0.56mol,又有平衡時(shí)HCl的體積分?jǐn)?shù)為,有=,得y=0.18mol,因此平衡時(shí)刻CH2=CHCH3和Cl2均為0.26mol,CH2ClCHClCH3為0.56mol,CH2=CHCH2Cl和HCl均為0.18mol,混合氣體的總物質(zhì)的量為1.44mol,故丙烯的平衡總轉(zhuǎn)化率100%=74%;反應(yīng)I中CH2=CHCH3和Cl2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)均為,且分壓均為57.6× kPa,CH2ClCHClCH3物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),且分壓為57.6× kPa,則Kp=0.21 kPa1。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖所示裝置,兩個(gè)相同的玻璃管中盛滿NaCl稀溶液(滴有酚酞),a、b為多孔石墨電極。閉合S1一段時(shí)間后,a附近溶液逐漸變紅;斷開S1,閉合S2,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
下列分析不正確的是
A.閉合S1時(shí),a附近的紅色逐漸向下擴(kuò)散
B.閉合S1時(shí), a附近液面比b附近的低
C.斷開S1、閉合S2時(shí),b附近黃綠色變淺
D.斷開S1、閉合S2時(shí),a上發(fā)生反應(yīng):H2 2e- = 2H+
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】砷酸(H3AsO4)是三元弱酸,劇毒,可用于制備顏料、砷酸鹽、殺蟲劑等。常溫下,其溶液中含砷的各微粒的分布分?jǐn)?shù)(平衡時(shí)某微粒的濃度占各微粒濃度之和的分?jǐn)?shù))與pH的關(guān)系如圖所示。在常溫下,下列說法錯(cuò)誤的是
A.曲線Ⅱ代表HAsO的分布分?jǐn)?shù)
B.該砷酸溶液:Ka2/Ka3=104.6
C.等物質(zhì)的量濃度的H3AsO4溶液和NaOH溶液等體積混合后所得溶液:pH>7
D.0.1mol/L的Na2HAsO4溶液中: c(HAsO)> c(H2AsO)> c(AsO)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】反應(yīng) X(s)+3Y(g) Z(g)+2W(g) △H>0,在恒容絕熱容器中加入 1 mol X 和 3 mol Y 發(fā)生反應(yīng),下列說法正確的是
A.在反應(yīng)的過程中,加入更多的 X,化學(xué)反應(yīng)速率加快
B.在反應(yīng)的過程中,容器內(nèi)的壓強(qiáng)保持不變
C.相同時(shí)間內(nèi),消耗 0.1 mol X 的同時(shí),生成 0.2 mol W,說明反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)
D.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,容器內(nèi)氣體的密度增大
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將兩種金屬單質(zhì)組成的混合物11g,加到足量稀硫酸中,最終得到11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)的氫氣,這兩種金屬可能是( )
A.Zn和FeB.Ag和MgC.Al和 CuD.Mg和Zn
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知某純堿試樣中含有 NaCl 雜質(zhì),為測(cè)定試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù),可用下圖中的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①按圖組裝儀器,并檢查裝置的氣密性;
②將 a g 試樣放入錐形瓶中,加適量蒸餾水溶解,得到試樣溶液;
③稱量盛有堿石灰的 U 形管的質(zhì)量,得到 b g;
④從分液漏斗滴入 6 molL-1的硫酸,直到不再產(chǎn)生氣體時(shí)為止;
⑤從導(dǎo)管 A 處緩緩鼓入一定量的空氣;
⑥再次稱量盛有堿石灰的 U 型管的質(zhì)量,得到 c g;
⑦重復(fù)步驟⑤和⑥的操作,直到 U 型管的質(zhì)量基本不變,為 d g;
請(qǐng)?zhí)羁蘸突卮饐栴}:
(1)第一個(gè)洗氣瓶中氫氧化鈉溶液的作用是____________________
(2)裝置中干燥管 B 的作用是_______________________________
(3)如果將分液漏斗中的硫酸換成濃度相同的鹽酸,測(cè)試的結(jié)果_________(填偏高、偏低或不變)。
(4)步驟⑤的目的是_______________________________________
(5)步驟⑦的目的是_________________________________________
(6)該試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式為________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室從含碘廢液(除H2O外,含有CCl4、I2、I等)中回收碘,其實(shí)驗(yàn)過程如下:
下列敘述不正確的是
A.“還原”步驟發(fā)生的反應(yīng)為:SO32+I2+H2O == 2I+SO42+2H+
B.“操作X”為靜置、分液,所得CCl4可用作“富集”的萃取劑
C.“氧化”過程中,為使I完全被氧化,需長(zhǎng)時(shí)間通入Cl2
D.“富集”即I2富集于有機(jī)溶劑,同時(shí)除去某些雜質(zhì)離子
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法不正確的是
A.苯與苯乙烯具有相同最簡(jiǎn)式但不是同系物
B.乙醚和乙醇互為同分異構(gòu)體
C.CH3—C≡C—CH=CH——CH3分子中最多可以有20個(gè)原子共平面
D.CH3CH2CH2CH3 和C(CH3)4互為同系物
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖的各方框表示一種反應(yīng)物或生成物(某些物質(zhì)已經(jīng)略去),其中常溫下A、C、D為無色氣體,C能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。
(1)寫出物質(zhì)X的化學(xué)式:__。
(2)寫出下列變化的化學(xué)方程式:
①A→D:___;
②G→E:___;
③F→G:___。
(3)實(shí)驗(yàn)室里,常用加熱固體混合物的方法制取氣體C,請(qǐng)寫出化學(xué)方程式:___。
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