溴代烷的制備,分“氧化”和“溴化”兩個(gè)過(guò)程,回答下列問(wèn)題。
(1)氧化過(guò)程:HBr(g)與O2(g)在合適溫度下制備Br2(g)。
已知:T℃時(shí),相關(guān)物質(zhì)的相對(duì)能量如下表所示:
物質(zhì) | HBr(g) | O2(g) | H2O(g) | Br2(g) |
相對(duì)能量/kJ?mol-1 | x | y | z | w |
C
C
(填標(biāo)號(hào))。A.Q=0.6(2z+2w-4x-y)
B.Q<0.6(2z+2w-4x-y)
C.Q<0.6(4x+y-2z-2w)
D.0.6(4x+y-2z-2w)<Q<4x+y-2z-2w
(2)溴化過(guò)程:在T℃下,向10V0L容器中投入初始濃度均為0.1mol?L-1的Br2(g)和CH4(g),發(fā)生反應(yīng):Br2(g)+CH4(g)?CH3Br(g)+HBr(g)。保持溫度不變,壓縮容器體積,分別測(cè)得不同容積下CH3Br(g)的平衡濃度如下表:
容器體積V/L | 10V0 | 3V0 | V0 |
c(CH3Br)/mol?L-1 | m | 0.09 | 0.25 |
0.027
0.027
;容器體積縮小到V0L時(shí),平衡 逆向
逆向
移動(dòng)(填“正向”、“逆向”或“不”)。T℃時(shí),此反應(yīng)在容積為10V0L和V0L時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1大于
大于
K2(填“大于”、“小于”或“等于”)。(3)新工藝可將甲烴、HBr和O2混合,直接催化“氧化溴化”:2CH4(g)+2HBr(g)+O2(g)?2CH3Br(g)+2H2O(g)ΔH<0。反應(yīng)起始物料n(CH4)、n(HBr)、n(O2)分別為2mol、2mol、1mol時(shí),在不同條件下達(dá)到平衡,設(shè)體系中CH3Br的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x(CH3Br),在T為500℃下的x(CH3Br)~p、在p為3×105Pa下的x(CH3Br)~T如圖所示:
①圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)條件為
3×105Pa
3×105Pa
,此時(shí)用各物質(zhì)平衡分壓表示的平衡常數(shù)Kp=(
2
×
15
23
100
23
×
3
×
1
0
5
)
2
×
(
2
×
15
23
100
23
×
3
×
1
0
5
)
(
2
-
2
×
15
23
100
23
×
3
×
1
0
5
)
2
×
(
2
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100
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×
3
×
1
0
5
)
2
×
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1
-
15
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100
23
×
3
×
1
0
5
)
(
2
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23
×
3
×
1
0
5
)
2
×
(
2
×
15
23
100
23
×
3
×
1
0
5
)
(
2
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2
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15
23
100
23
×
3
×
1
0
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)
2
×
(
2
-
2
×
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)
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×
(
1
-
15
23
100
23
×
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×
1
0
5
)
②b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的甲烷轉(zhuǎn)化率α(CH4)=
65.2%
65.2%
(保留三位有效數(shù)字)。【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算.
【答案】C;0.027;逆向;大于;3×105Pa;;65.2%
(
2
×
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100
23
×
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【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:2024/4/23 12:26:7組卷:55引用:1難度:0.6
相似題
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1.甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車領(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)、汽車領(lǐng)域,三氯氫硅(SiHCl3)是制備甲硅烷的重要原料。回答下列問(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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