時(shí)間/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
n(C8H10)/mol | 0.40 | 0.30 | 0.26 | n2 | n3 |
n(C8H8)/mol | 0.00 | 0.10 | n1 | 0.16 | 0.16 |
分析 (1)將0.40mol苯乙烷,充入2L真空密閉容器中發(fā)生反應(yīng),20min后,剩余0.26mol,減少了0.14mol,
C8H10(g)?C8H8(g)+H2(g)
起始(mol) 0.40 0 0
變化(mol) 0.14 0.14 0.14
20min(mol) 0.26 0.14 0.14
根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算;
(2)30min到40min時(shí),n(C8H8)不再變化,說明30min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),根據(jù)平衡常數(shù)計(jì)算公式計(jì)算,K=$\frac{c({C}_{8}{H}_{8})c({H}_{2})}{c({C}_{8}{H}_{10})}$;
(3)根據(jù)C8H10(g)?C8H8(g)+H2(g)△H=125kJ•mol-1,可知 C8H8(g)+H2(g)?C8H10(g)△H=-125kJ•mol-1,有30kJ熱量放出時(shí),消耗的H2量為0.24mol,轉(zhuǎn)化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%.
解答 解:(1)將0.40mol苯乙烷,充入2L真空密閉容器中發(fā)生反應(yīng),20min后,剩余0.26mol,減少了0.14mol,
C8H10(g)?C8H8(g)+H2(g)
起始(mol) 0.40 0 0
變化(mol) 0.14 0.14 0.14
20min(mol) 0.26 0.14 0.14
v(H2)=$\frac{\frac{0.14mol}{2L}}{20min}$=0.0035mol/(L•min)
故答案為:0.0035mol/(L•min);
(2)C8H10(g)?C8H8(g)+H2(g)
起始(mol/L) 0.20 0 0
變化(mol/L) 0.08 0.08 0.08
30min(mol/L) 0.12 0.08 0.08
化學(xué)平衡常數(shù)K=$\frac{c({C}_{8}{H}_{8})c({H}_{2})}{c({C}_{8}{H}_{10})}$=$\frac{0.08×0.08}{0.12}$=0.053;
故答案為:0.053;
(3)根據(jù)C8H10(g)?C8H8(g)+H2(g)△H=125kJ•mol-1,可知 C8H8(g)+H2(g)?C8H10(g)△H=-125kJ•mol-1,有30kJ熱量放出時(shí),消耗的H2量為0.24mol,所以氫氣轉(zhuǎn)化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%=$\frac{0.24mol}{0.4mol}$×100%=60%,
故答案為:60%.
點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡及其相關(guān)計(jì)算,難度中等,主要是反應(yīng)速率、平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率和平衡三行計(jì)算的分析應(yīng)用,掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | ①②③ | B. | ②④ | C. | ②③④ | D. | ①③ |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | AlCl3 | B. | Al2O3 | C. | Al(OH)3 | D. | Al |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 明礬可用作凈水劑 | |
B. | 熱的純堿溶液可用于除去物品表面的油污 | |
C. | 銨態(tài)氮肥和草木灰(主要成分碳酸鉀)不能混合使用 | |
D. | 配制FeCl2溶液時(shí)需要向溶液中加少量鐵粉 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 次氯酸有酸性,可用于漂白、殺菌消毒 | |
B. | 純堿能與酸反應(yīng),可用作治療胃酸過多的藥物 | |
C. | 液氨汽化時(shí)要吸收大量的熱,工業(yè)上可用作制冷劑 | |
D. | 晶體硅的熔點(diǎn)高、硬度大,可用于制作半導(dǎo)體材料 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 濃H2SO4 | B. | NaOH溶液 | C. | Na2SO3溶液 | D. | 飽和NaCl溶液 |
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