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氯气及其化合物在生产生活中有重要的应用。 (1)可用O2将HCl转化为Cl2:4...

氯气及其化合物在生产生活中有重要的应用。

1)可用O2HCl转化为Cl24HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。已知相关化学键的键能如下表所示

化学键

H-Cl

O=O

Cl – Cl

H-O

E(kJ·mol-1

a

b

c

d

 

 

则该反应的H=______________(用含abcd的代数式表示)

2)氯气是有机合成中的重要试剂,丙烯(CH2=CHCH3)Cl2在一定条件下发生如下反应: CH2=CHCH3 (g)+Cl2(g) CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)。一定压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,达平衡时Cl2的转化率如图所示(T12< T3)

①该反应的H______________0(“>”“<”)

②下列措施能增大丙烯的平衡转化率的是______________ (填标号)

A.降低温度                 B.减小容器的体积

C.使用新型催化剂           D.从容器中移走氯化氢

T1时,在容积为5L的密闭容器中充入0.15mol丙烯和0.10 molCl210min时达到平衡,则v(Cl2)______________mol·L·min)-1,平衡常数K______________,保持温度不变,减小投料比K值将______________ (增大”“减小不变”);若起始时向该容器中充入0.30mol丙烯、0.20 molCl20.15 mol CH2=CHCH2Cl0.30 molHCl,判断反应进行的方向并说明理由____________________________

④上述反应在低于某温度时,CH2=CHCH2Cl的产率快速下降,可能的原因是____________________________

 

(4a+b-2c-4d) kJ/mol < AD 0.0012mol/(L·min) 1 不变 向正反应方向进行,因为Qc=0.75 丙烯与氯气发生了加成反应 【解析】 (1)△H=反应物键能总和-生成物键能总和=(4a+b-2c-4d)kJ·mol-1; (2)①根据图像,随着温度升高,Cl2的转化率降低,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,即正反应△H<0; ②A、正反应是放热反应,降低温度,平衡向正反应方向移动,丙烯转化率增大,故A正确; B、反应前后气体系数之和相等,减小容器的体积,相当增大压强,平衡不移动,故B错误; C、使用催化剂对化学平衡移动无影响,故C错误; D、移走氯化氢,平衡向正反应方向移动,丙烯的转化率增大,故D正确; 能增大丙烯的平衡转化率的措施是AD。 ③T1时,在容积为5L的密闭容器中充入0.15mol丙烯和0.10 molCl2,10min时达到平衡,丙烯和氯气投料比为0.15:0.10=1.5,由表中数据可右,T1℃时,投料比为0.15:0.10=1.5,氯气的转化率为60%,则各组分的变化量均为0.10mol60%=0.06mol,CH2=CHCH3 (g)、Cl2(g) 、CH2=CHCH2Cl(g)、HCl(g)的平衡量分别为0.09mol、0.04mol、0.06mol、0.06mol,根据化学反应速率数学表达式,v(Cl2)=0.06÷(5×10)mol/(L·min)=0.0012mol/(L·min);根据化学平衡常数的定义:K=1;K值只受温度的影响,减小投料比,化学平衡常数不变,此时的浓度商为0.3×0.15÷(0.3×0.2)=0.75<1,推出反应向正反应方向进行; ④丙烯与氯气发生加成反应,造成产率降低。  
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按要求填空:

1)向含Mg(OH)2固体的饱和溶液中加入适量NH4Cl固体,沉淀溶解平衡__(正向移动”“逆向移动不移动”)C(Mg2+)__(增大”“减小”“不变”),其Ksp__(增大”“减小”“不变”)

2)用金属MgAl作电极材料插入NaOH溶液中,__为负极,该电极的离子方程式为__

3)轮船外壳上常镶嵌锌块以防腐蚀,该方法称为___

 

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下列与金属腐蚀有关的说法正确的是(  )

A.a中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重

B.b中,开关由M改置于N时,CuZn合金的腐蚀速率减小

C.c中,接通开关时Zn腐蚀速率增大,Zn上放出气体的速率也增大

D.d中,ZnMnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的

 

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某模拟"人工树叶电化学实验装置如图所示,该装置能将H2OCO2转化为O2和燃料(C3H8O)。下列说法正确的是

A. 该装置将化学能转化为光能和电能

B. 该装置工作时,Hb极区向a极区迁移

C. 每生成1 mol O2,有44 gCO2被还原

D. a电极的反应为:3CO2+ 16H-18e= C3H8O+4H2O

 

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空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH溶液,反应为2Zn+O2+4OH+2H2O===2Zn(OH)42-。下列说法正确的是(      )

A.充电时,电解质溶液中K+向阳极移动

B.充电时,电解质溶液中c(OH) 逐渐减小

C.放电时,负极反应为:Zn+4OH-2e= Zn(OH)42

D.放电时,电路中通过2mol电子,消耗氧气22.4L(标准状况)

 

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铜锌原电池(如图)工作时,下列叙述正确的是

A.正极反应为:Zn-2e===Zn2

B.电池反应为:Zn+Cu2===Zn2+Cu

C.在外电路中,电子从正极流向负极

D.盐桥中的K移向ZnSO4溶液

 

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