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环戊二烯()是重要的有机化工原料,广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题:...

环戊二烯()是重要的有机化工原料,广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题:

(1)已知:(g) (g)+H2(g)        ΔH1=100.3 kJ·mol 1①H2(g)+ I2(g) 2HI(g)    ΔH2=−11.0 kJ·mol 1②,对于反应:(g)+ I2(g) (g)+2HI(g)  ③  ΔH3=___________kJ·mol 1

(2)某温度下,等物质的量的碘和环戊烯()在刚性容器内发生反应③,起始总压为105Pa,平衡时总压增加了20%,环戊烯的转化率为_________,该反应的平衡常数Kp=_________Pa。达到平衡后,欲增加环戊烯的平衡转化率,可采取的措施有__________(填标号)。

A.通入惰性气体   B.提高温度    C.增加环戊烯浓度   D.增加碘浓度

(3)环戊二烯容易发生聚合生成二聚体,该反应为可逆反应。不同温度下,溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示,下列说法正确的是__________(填标号)。

A.T1>T2

B.a点的反应速率小于c点的反应速率

C.a点的正反应速率大于b点的逆反应速率

D.b点时二聚体的浓度为0.45 mol·L1

 

89.3 40% 3.56×104 BD CD 【解析】 (1)利用盖斯定律解题; (2)利用差量法计算转化率;三行式法计算平衡常数;根据平衡移动原理解释; (3)通过外界因素对速率的影响和平衡状态的形成分析A、B、C选项,D选项观察图象计算; (1)已知:(g)=(g)+H2(g)△H1=+100.3kJ•mol-1 ①,H2(g)+I2(g)=2HI(g)△H2=-11.0kJ•mol-1 ②,根据盖斯定律,①+②得③(g)+I2(g)=(g)+2HI(g)△H3=(+100.3kJ•mol-1)+(-11.0kJ•mol-1)=+89.3kJ•mol-1; (2)设碘和环戊烯()的初始物质的量都为nmol,转化的物质的量为xmol,       (g)+I2(g)=(g)+2HI(g) 初始(mol) n     n    0      0 转化(mol)x      x     x      2x 平衡(mol)n-x   n-x    x  2x 刚性容器内气体的压强与物质的量成正比,则:=1+20%,解得:x=0.4n, 平衡时环戊烯的转化率为:×100%=40%; 平衡时混合气体的压强为:105Pa×(1+20%)=1.2×105Pa,混合气体总物质的量为:(n-0.4n+n-0.4n+0.4n+0.4n×2)mol=2.4nmol, 平衡时各组分所占压强分别为p()=p(I2)=×1.2×105Pa=3×104Pa,p()=×1.2×105Pa=2×104Pa,p(HI)=×1.2×105Pa=4×104Pa,该反应的平衡常数Kp=≈3.56×104Pa; A.通入惰性气体,各组分浓度不变,平衡不移动,则环戊烯的转化率不变,故A错误; B.该反应为吸热反应,提高温度平衡向着正向移动,环戊烯的转化率增大,故B正确; C.增加环戊烯浓度,环戊烯的转化率减小,故C错误; D.增加碘浓度,反应物浓度增大,平衡向着正向移动,环戊烯的转化率增大,故D正确; 故答案为BD; (3)A.温度越高反应速率越快,根据图示可知,在温度T2(虚线)的反应速率较大,则T1<T2,故A错误; B.根据图象可知,a点切线斜率的绝对值大于c点切线的绝对值,则a点速率大于c点,故B错误; C.a到b的过程为正反应速率逐渐减小,且b点v(正)>v(逆),则a点的正反应速率大于b点的逆反应速率,故C正确; D.b点时环戊二烯的浓度变化为:1.5mol/L-0.6mol/L=0.9mol/L,环戊二烯的二聚体的浓度为环戊二烯浓度变化的,则b点时二聚体的浓度为0.9mol/L×=0.45mol•L-1,故D正确; 故答案为CD。
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考点分析:
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2L带气压计的恒容密闭容器中通入2 molX(g)1molY(g),发生反应:2X(g)Y(g)2Z(g)  ΔH<0。若达到平衡时气体总物质的量变为原来的0.85倍,请回答下列问题。

1)若反应经历5min达到平衡,则Y的平均反应速率为__

2)相同条件下进行反应,在t1时刻,只改变下列某一种条件,其曲线图象如图甲。

n0.9molt1时刻改变的条件是__(填选项编号,A.升温   B.降温   C.加压   D.减压   E.加催化剂)t2__5min(”“,下同)

3)若其他条件不变,原容器为恒压容器,达到平衡后Z的物质的量__0.9mol

4)若将物质的量均为3mol的物质XY混合于5L容器中发生反应,在反应过程中Z的物质的量分数随温度变化如图乙。

AB两点Z物质正反应速率的大小关系是__;(速率用AB表示)

②温度T<T0时,Z%逐渐增大的原因是___

 

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甲苯()是一种重要的化工原料,能用于生产苯甲醛()、苯甲酸()等产品。下表列出了有关物质的部分物理性质,请回答:

注:甲苯、苯甲醛、苯甲酸三者互溶。

实验室可用如图装置模拟制备苯甲醛。实验时先在三颈瓶中加入0.5g固态难溶性催化剂,再加入2mL甲苯和一定量其它试剂,搅拌升温至70℃,同时缓慢加入12mL过氧化氢,在此温度下搅拌反应3小时。

1)装置a的名称是___,主要作用是___。三颈瓶中发生反应的化学方程式为___

2)经测定,反应温度升高时,甲苯的转化率逐渐增大,但温度过高时,苯甲醛的产量却有所减少,可能的原因是___

3)反应完毕,反应混合液经过自然冷却至室温后,还应经过____(填操作名称)等操作,才能得到苯甲醛粗产品。

4)实验中加入过量的过氧化氢并延长反应时间时,会使苯甲醛产品中产生较多的苯甲酸。

①若想从混有苯甲酸的苯甲醛中分离出苯甲酸,正确的实验步骤是___(按步骤顺序填字母)。

a.对混合液进行分液              b.过滤、洗涤、干燥

c.水层中加入盐酸调节pH=2      d.与适量碳酸氢钠溶液混合振荡

②若对实验①中获得的苯甲酸(相对分子质量为122)产品进行纯度测定,可称取2.5g产品,溶于200mL乙醇配成溶液,量取所得的乙醇溶液20.0mL于锥形瓶,加入0.1mol/LKOH溶液18.0mL恰好反应,产品中苯甲酸的质量分数为__(保留一位小数)。

 

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室温下,初始浓度为1.0mol/LNa2CrO4溶液中c(Cr2O72-)c(H+)的变化如图所示,回答下列问题:

1CrO42-Cr2O72-在溶液中相互转化的离子方程式___

2)由图可知,随着溶液酸性增强,CrO42-的平衡转化率__(填“增大“减小”或“不变”)。根据A(1.00.25)点数据,计算出该转化反应的平衡常数为__

3)升高温度,溶液中CrO42-的平衡转化率减小,则该反应的ΔH__0(填“大于”“小于”或“等于”)

 

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按要求回答下列问题:

1)常温下,将等浓度的Na2S2O3溶液与硫酸溶液混合,2 min后溶液中明显出现浑浊,请写出相关反应的离子方程式:__________________________________________;若将此混合溶液置于50℃的水浴中,则出现浑浊的时间将__________ (增加减少不变”)

2)已知的电离平衡常数,向0.1mol/L溶液中滴加NaOH溶液至1:18,此时溶液PH=________

3CO2CH4经催化重整,制得合成气COH2

①已知上述反应中相关的化学键键能数据如下:

化学键

C—H

C=O

H—H

CO(CO)

键能/kJ·mol−1

413

745

436

1075

 

则该反应的热化学反应方程式为:___________________________。分别在v L恒温密闭容器A(恒容)、B(恒压,容积可变)中,加入CH4CO21 mol的混合气体。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是_______(填“A” “B ”)。

②按一定体积比加入CH4CO2,在恒压下发生反应,温度对COH2产率的影响如下图所示。此反应优选温度为900℃的原因是_________________________________

4)已知2CH3OH(g) CH3OCH3(g)H2O(g)在某温度下的平衡常数K = 4。此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到20min时测得各组分的浓度如下:

物质

CH3OH

CH3OCH3

H2O

c / mol·L-1

04

01

01

 

①此时,反应向___________ (”)移动,才能达到平衡。

②从加入CH3OH开始反应到20min时,CH3OCH3的生成速率为_____________

③达到平衡后CH3OH的浓度为_____________

5)制取聚乙二酸乙二酯的反应方程式_______________________________

6)有一种耐热型树脂材料结构简式为,写出其合成单体除丙烯氰(CH2=CHCN,2-甲基苯乙烯外,还需要的单体名称是:__________

7)有机物RC6H12O2)与稀硫酸共热生成ABA能够发生银镜反应,B不能发生催化氧化反应,那么R的结构简式为_________

8)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)]的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用标注。

可知水煤气变换的ΔH________0(填大于”“等于小于),该历程中最大能垒(活化能)E=_________eV,写出该步骤的化学方程式_______________________

9)某有机物ACHO三种元素组成,相对分子质量为90  .9.0gA完全燃烧的产物依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,分别增重5.4g13.2gA能与NaHCO3溶液反应,2分子A之间脱水可生成八元环化合物.A在一定条件下发生缩聚反应的产物的结构简式是:_________________________

10)已知:(R表示烃基,R1R2表示烃基或氢原子)。设计以为原料制备的合成路线(提供CH3MgBr及需要的无机试剂)_______________________________________________________________

 

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将E和F加入密闭容器中,在一定条件下发生反应:E(g) + F(s) 2G(g)。忽略固体体积,平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示:

①b<f

②915 ℃、2.0 MPa时E的转化率为60%

③该反应的ΔS>0

④K(1 000 ℃)>K(810 ℃)

上述①~④中正确的有(  )

A.4个       B.3个      C.2      D.1个

 

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