Question

（16分）化工工业中常用乙苯脱氢的方法制备苯乙烯。已知某温度下：

反应①：CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g)，ΔH= +41.2 kJ/mol；

反应②：(g)(g)+H₂(g)，ΔH= +117.6 kJ/mol。

①、②的化学反应平衡常数分别为K₁、K₂。

（1）请写出二氧化碳氧化乙苯制备苯乙烯的热化学反应方程式                      。该反应的化学平衡常数K=          （用K₁、K₂表示）。

（2）恒温恒容条件下，反应①达到平衡后，t₁时刻通入少量CO₂。请

画出t₁之后的正逆反应曲线，并作出标注。

（3）已知某温度下，Ag₂SO₄饱和溶液中c(Ag⁺)=0.04 mol/L，则该温度

下K_sp(Ag₂SO₄)=                。（保留两位有效数字）

（4）电解法制备高铁酸钠（Na₂FeO₄），总反应式为：Fe+2H₂O+2OH^-=FeO₄^2-+3H₂↑，电解质溶液选用NaOH溶液。该电解池阳极材料是            （写化学式）；阳极的电极反应式为__        _________。

Answer

（1）CO2(g)+(g) (g)+CO(g)+H2O(g)，ΔH=+158.8 kJ/mol（4分；K= K1·K2（2分）

（2）（3分，曲线趋势正确2分，标示正确1分）

（3）3.2 x 10-5（3分）

（4）Fe（2分）；Fe-6e+8OH- =FeO42-+4H2O（2分）

【解析】

试题分析：（1）①+②整理可得二氧化碳氧化乙苯制备苯乙烯的热化学反应方程式是

CO2(g)+(g) (g)+CO(g)+H2O(g)，ΔH=+158.8 kJ/mol；K1=;K2=;K=;（2）恒温恒容条件下，反应①达到平衡后，t1时刻通入少量CO2,在此时刻，反应物的浓度突然增大，而生成物的浓度不变，所以V正增大，V逆不变，由于V正>V逆,所以平衡正向移动，经过一段时间，当V正=V逆时，反应达到新的平衡，则在t1之后的正逆反应曲线图为：；（3）已知某温度下，Ag2SO4饱和溶液中c(Ag+)=0.04 mol/L，c(SO42-)=0.02mol/L则该温度下Ksp(Ag2SO4)= c2(Ag+)·c(SO42-)=0.042×0.02=3.2 ×10-5. （4）电解法制备高铁酸钠（Na2FeO4），总反应式为：Fe+2H2O+2OH-=FeO42-+3H2↑，电解质溶液选用NaOH溶液。由于Fe失去电子变为FeO42-，所以该电解池阳极材料是Fe；阳极的电极反应式为Fe-6e+8OH- =FeO42-+4H2O。

考点：考查热化学方程式的书写、化学平衡常数的表达式及关系、沉淀溶解平衡、电解池反应原理的知识。