?碘及其化合物有著多方面的用途,用化學(xué)反應(yīng)原理研究碘及其化合物有重要意義。回答下列問(wèn)題:
(1)一碘甲烷(CH3I)熱裂解可制取乙烯等低碳烯烴化工原料。一碘甲烷(CH3I)熱裂解時(shí)主要反應(yīng)有:
反應(yīng)Ⅰ2CH3I(g)?C2H4(g)+2HI(g)ΔH1
反應(yīng)Ⅱ3C2H4(g)?2C3H6(g)ΔH2
反應(yīng)Ⅲ2C2H4(g)?C4H8(g)ΔH3=akJ?mol-1(298K)
實(shí)驗(yàn)測(cè)得,反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的ΔH隨溫度的變化如圖1所示,在體積為1L的密閉容器中,起始投料1molCH3I(g),反應(yīng)溫度對(duì)平衡體系中乙烯、丙烯和丁烯物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的影響如圖2所示。
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①298K時(shí),反應(yīng)3CH3I(g)?C3H6(g)+3HI(g)ΔH4;ΔH4=+66.3+66.3kJ?mol-1。
②當(dāng)體系溫度高于600K時(shí),乙烯的物質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨溫度升高而顯著增加的可能原因是 反應(yīng)Ⅰ吸熱,反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ放熱,升高溫度,反應(yīng)Ⅰ平衡正向移動(dòng),反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ平衡逆向移動(dòng),三者均使乙烯的平衡物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增加反應(yīng)Ⅰ吸熱,反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ放熱,升高溫度,反應(yīng)Ⅰ平衡正向移動(dòng),反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ平衡逆向移動(dòng),三者均使乙烯的平衡物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增加。
③若維持體系溫度為715K,CH3I(g)的平衡轉(zhuǎn)化率為80%80%,反應(yīng)I以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)表示的平衡常數(shù)Kx=0.640.64。
(2)研究HI的分解與合成對(duì)提高反應(yīng)Ⅰ中CH3I(g)的平衡轉(zhuǎn)化率有重要意義。T℃,將amolI2(g)和amolH2(g)置于已抽成真空的特制1L密閉容器中,40min時(shí)體系達(dá)到平衡,體系中存在如下反應(yīng)關(guān)系:
Ⅰ.I2(g)?2I(g)Kp1=2.304
Ⅱ.H2(g)+I2(g)?2HI(g)Kp2
Ⅲ.HI(g)?H(g)+I(g)KP3=8.0×10-6
Ⅳ.H2(g)?2H(g)KP4=1.0×10-9
①則KP2=3636。
②實(shí)驗(yàn)測(cè)得平衡體系總壓強(qiáng)為5.0×107Pa,HI的分壓為3.6×107Pa,H2的分壓為7.2×106Pa,已知該反應(yīng)的正反應(yīng)速率為v正=k正x(H2)x(I2),逆反應(yīng)速率為v逆=k逆x2(HI),其中k正、k逆為速率常數(shù),x為物質(zhì)量分?jǐn)?shù),若k正=bmin-1,在t=40min時(shí),v正=1.44×10-2b1.44×10-2bmin-1(用含b的代數(shù)式表示)。
【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算.
【答案】+66.3;反應(yīng)Ⅰ吸熱,反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ放熱,升高溫度,反應(yīng)Ⅰ平衡正向移動(dòng),反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ平衡逆向移動(dòng),三者均使乙烯的平衡物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增加;80%;0.64;36;1.44×10-2b
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:36引用:1難度:0.6
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1.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來(lái),氫氣是一種清潔能源。
(1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來(lái)源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃時(shí),向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對(duì)數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時(shí),向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強(qiáng)
D.加入合適的催化劑
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
2.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進(jìn)行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( )
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:61引用:6難度:0.6 -
3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測(cè)得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時(shí)A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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