氯乙烯是制備塑料的重要中間體,可通過(guò)乙炔選擇性催化加氫制備。已知:
Ⅰ.C2H2(g)+HCl(g)?C2H3Cl(g)ΔH1=-124.8kJ/mol
Ⅱ.C2H2(g)+2HCl(g)?C2H4Cl2(g)ΔH2=-179.3kJ/mol
Ⅲ.C2H2(g)?2C(s)+H2(g)ΔH3=-277.8kJ/mol
Ⅳ.部分化學(xué)鍵的鍵能如表所示。
化學(xué)鍵 | C-C | C=C | C-H | C-Cl | H-Cl |
鍵能(kJ/mol) | 347.7 | x | 413.4 | 340.2 | 431.8 |
(1)表中x=
615
615
。(2)在體積可變的密閉容器中以物質(zhì)的量之比為1:1充入C2H2(g)和HCl(g),分別在不同壓強(qiáng)下發(fā)生反應(yīng),實(shí)驗(yàn)測(cè)得乙炔的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示。Pa、Pb、Pc由大到小的順序?yàn)?
Pa>Pb>Pc
Pa>Pb>Pc
。隨溫度升高,三條曲線逐漸趨于重合的原因?yàn)?反應(yīng)Ⅲ前后氣體分子數(shù)相等,高溫下以反應(yīng)Ⅲ為主
反應(yīng)Ⅲ前后氣體分子數(shù)相等,高溫下以反應(yīng)Ⅲ為主
。(3)—定溫度下,向盛放催化劑的恒容密閉容器中以物質(zhì)的量之比為1:1充入C2H2(g)和HCl(g),假設(shè)只發(fā)生反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ。實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)前容器內(nèi)壓強(qiáng)為p0Pa,10min達(dá)到平衡時(shí)C2H3Cl(g)、HCl(g)的分壓分別為p1Pa、p2Pa。
①0~10min內(nèi),HCl的總消耗速率v(HCl)=
p
0
-
2
p
2
20
p
0
-
2
p
2
20
②反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)Kp=
4
p
1
p
2
(
p
0
-
2
p
1
+
2
p
2
)
4
p
1
p
2
(
p
0
-
2
p
1
+
2
p
2
)
(4)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)反應(yīng)I在催化劑Au/C作用下的反應(yīng)歷程如圖所示?!?→3”的化學(xué)方程式可表示為:HCl+AuCl→HCl/AuCl。
①“4→5”的化學(xué)方程式為
CH≡CH+HCl/AuCl→CH2=CHCl/AuCl
CH≡CH+HCl/AuCl→CH2=CHCl/AuCl
。②反應(yīng)物在催化劑表面經(jīng)歷過(guò)程“擴(kuò)散→吸附(活性位點(diǎn))→表面反應(yīng)→脫附”。若保持體系中C2H2分壓不變,HCl分壓過(guò)高時(shí)反應(yīng)催化效率降低的可能原因是
催化劑吸附的較多HCl,阻礙了乙炔與其的接觸,產(chǎn)率降低
催化劑吸附的較多HCl,阻礙了乙炔與其的接觸,產(chǎn)率降低
。【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算;有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算.
【答案】615;Pa>Pb>Pc;反應(yīng)Ⅲ前后氣體分子數(shù)相等,高溫下以反應(yīng)Ⅲ為主;;;CH≡CH+HCl/AuCl→CH2=CHCl/AuCl;催化劑吸附的較多HCl,阻礙了乙炔與其的接觸,產(chǎn)率降低
p
0
-
2
p
2
20
4
p
1
p
2
(
p
0
-
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1
+
2
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2
)
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:21引用:2難度:0.5
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1.甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車(chē)領(lǐng)域,三氯氫硅(SiHCl3)是制備甲硅烷的重要原料?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)工業(yè)上以硅粉和氯化氫氣體為原料生產(chǎn)SiHCl3時(shí)伴隨發(fā)生的反應(yīng)有:
Si(s)+4HCl(g)═SiCl4(g)+2H2(g)△H=-241kJ/mol
SiHCl3(g)+HCl(g)═SiCl4(g)+H2(g)△H=-31kJ/mol
以硅粉和氯化氫氣體生產(chǎn)SiHCl3的熱化學(xué)方程式是
(2)鋁鋰形成化合物L(fēng)iAlH4既是金屬儲(chǔ)氫材料又是有機(jī)合成中的常用試劑,遇水能得到無(wú)色溶液并劇烈分解釋放出H2,請(qǐng)寫(xiě)出其水解反應(yīng)化學(xué)方程式
(3)三氯氫硅歧化也可制得甲硅烷。反應(yīng)2SiHCl3(g)?SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)為歧化制甲硅烷過(guò)程的關(guān)鍵步驟,此反應(yīng)采用一定量的PA100催化劑,在不同反應(yīng)溫度下測(cè)得SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。
①353.15K時(shí),平衡轉(zhuǎn)化率為
②323.15K時(shí),要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間,可采取的最佳措施是
(4)比較a、b處反應(yīng)速率的大?。簐a
v逆=k2x2_SiH2Cl2xSiCl4,k1、k2分別是正、逆反應(yīng)的速率常數(shù),與反應(yīng)溫度有關(guān),x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),則在353.15K時(shí)=k1k2
(5)硅元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是H2SiO3,室溫下,0.1mol/L的硅酸鈉溶液和0.1mol/L的碳酸鈉溶液,堿性更強(qiáng)的是
已知:H2SiO3:Ka1=2.0×10-10、Ka2=1.0×10-12,H2CO3:Ka1=4.3×10-7、Ka2=5.6×10-11發(fā)布:2024/12/26 8:0:1組卷:61引用:2難度:0.2 -
2.在催化劑作用下,可逆反應(yīng)2SiHCl3(g)?SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)在溫度為323K和343K時(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的結(jié)果如圖所示(已知:反應(yīng)速率v=v正-v逆=k正x2SiHCl3-k逆xSiH2Cl2xSiCl4,k正、k逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù),x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/26 8:0:1組卷:40引用:1難度:0.5 -
3.甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車(chē)領(lǐng)域,三氯氫硅(SiHCl3)是制備甲硅烷的重要原料?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)工業(yè)上以硅粉和氯化氫氣體為原料生產(chǎn)SiHCl3時(shí)伴隨發(fā)生的反應(yīng)有:
①Si(s)+4HCl(g)═SiCl4( g)+2H2(g)△H=-24lkJ/mol
②SiHCl3 (g)+HCl(g)═SiCl4 (g)+H2(g)△H=-3lkJ/mol
以硅粉和氯化氫氣體生產(chǎn)SiHCl3的熱化學(xué)方程式是
(2)工業(yè)上可用四氯化硅和氫化鋁鋰(LiAlH4)制甲硅烷,反應(yīng)后得甲硅烷及兩種鹽。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(3)三氯氫硅歧化也可制得甲硅烷。反應(yīng)2SiHCl3(g)?SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)為歧化制甲硅烷過(guò)程的關(guān)鍵步驟,此反應(yīng)采用一定量的PA100催化劑,在不同反應(yīng)溫度下測(cè)得SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。
①353.15K時(shí),平衡轉(zhuǎn)化率為
③比較a、b處反應(yīng)速率的大?。簐a=k1k2發(fā)布:2024/12/26 8:0:1組卷:19引用:1難度:0.5
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