苯乙烯是重要的有機(jī)合成單體,常用乙苯為原料合成:
(1)以CO2和乙苯為原料合成的苯乙烯,反應(yīng)為:
+CO2(g)?+CO(g)+H2O(g)△H>0
其反應(yīng)歷程如圖:
①由原料到狀態(tài)Ⅰ吸收吸收(填“放出”或“吸收”)能量。上述過(guò)程中,能量的變化形式是由 熱能熱能
轉(zhuǎn)化為 化學(xué)能化學(xué)能。
②乙苯平衡轉(zhuǎn)化率與p(CO2)的關(guān)系如圖1所示,開(kāi)始時(shí)隨著二氧化碳?jí)簭?qiáng)增大,二氧化碳濃度增大,乙苯平衡轉(zhuǎn)化率增大;二氧化碳?jí)簭?qiáng)繼續(xù)增大,乙苯平衡轉(zhuǎn)化率隨著p(CO2)的增大反而減小,試解釋乙苯平衡轉(zhuǎn)化率減小的原因 CO2壓強(qiáng)繼續(xù)增大,會(huì)造成催化劑表面乙苯的吸附率下降,所以乙苯平衡轉(zhuǎn)化率隨著p(CO2)增大反而減小CO2壓強(qiáng)繼續(xù)增大,會(huì)造成催化劑表面乙苯的吸附率下降,所以乙苯平衡轉(zhuǎn)化率隨著p(CO2)增大反而減小。
(2)某研究團(tuán)隊(duì)找到乙苯直接脫氫的高效催化劑,反應(yīng)原理如下:
△H1
①已知部分化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如表所示:
共價(jià)鍵 | C-C | C-H | C═C | H-H |
鍵能(kJ/mol) | 347.7 | 413.4 | 615 | 436 |
+123.5kJ/mol
+123.5kJ/mol
。若該反應(yīng)的活化能Ea(正)為akJ/mol,則該反應(yīng)逆反應(yīng)的活化能Ea(逆)為 a-△H1
a-△H1
kJ/mol(用△H1和a表示)②其他條件不變時(shí),在不同催化劑(n、m、p)作用下,反應(yīng)進(jìn)行相同時(shí)間后,乙苯的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的變化如圖2所示。相同溫度下,三種催化劑(n、m、p)的催化活性由高到低的順序?yàn)?
n>m>p
n>m>p
;b點(diǎn)乙苯的轉(zhuǎn)化率高于a點(diǎn)的原因是 a、b點(diǎn)都未達(dá)到平衡,b點(diǎn)溫度高,b點(diǎn)的速率快,消耗的量多,因此轉(zhuǎn)化率大
a、b點(diǎn)都未達(dá)到平衡,b點(diǎn)溫度高,b點(diǎn)的速率快,消耗的量多,因此轉(zhuǎn)化率大
。【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的影響因素;化學(xué)平衡的計(jì)算.
【答案】吸收;熱能;化學(xué)能;CO2壓強(qiáng)繼續(xù)增大,會(huì)造成催化劑表面乙苯的吸附率下降,所以乙苯平衡轉(zhuǎn)化率隨著p(CO2)增大反而減?。?123.5kJ/mol;a-△H1;n>m>p;a、b點(diǎn)都未達(dá)到平衡,b點(diǎn)溫度高,b點(diǎn)的速率快,消耗的量多,因此轉(zhuǎn)化率大
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:14引用:2難度:0.5
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2.催化還原CO2是解決溫室效應(yīng)及能源問(wèn)題的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化劑存在下,CO2和H2可發(fā)生以下兩個(gè)平衡反應(yīng)。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是( )
①CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-53.7kJ?mol-1
②CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ?mol-1發(fā)布:2025/1/6 6:0:5組卷:90引用:3難度:0.5 -
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(1)如圖1是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的曲線.
①T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1K2(填“>”、“<”或“=”).
②以下有關(guān)說(shuō)法正確的是
a.恒溫、恒容條件下,容器內(nèi)的壓強(qiáng)不發(fā)生變化則可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
b.一定條件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時(shí)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
c.使用合適的催化劑能縮短達(dá)到平衡的時(shí)間并提高CH3OH的產(chǎn)率
d.某溫度下,將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng),達(dá)到平衡后,測(cè)得c(CO)=0.2mol/L,則CO的轉(zhuǎn)化率為80%
(2)已知在常溫常壓下①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-akJ?mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-bkJ?mol-1③H2O(g)=H2O(1)△H=-ckJ?mol-1
則:CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(1)△H=
(3)2009年10月,中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所在甲醇燃料電池技術(shù)方面獲得新突破,組裝出了自呼吸電池及主動(dòng)式電堆.甲醇燃料電池的工作原理如圖2所示.
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(4)以上述電池做電源,用圖3所示裝置,在實(shí)驗(yàn)室中模擬鋁制品面“鈍化”處理的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁,原因是發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:25引用:3難度:0.5