题目内容
【题目】工业上制备丙烯的方法有多种，具体如下（本题丙烯用C3H6表示）：
(1)丙烷(C3H8)脱氢制备丙烯(C3H6)
由下图可得，C3H8(g)
C3H6(g)+H2(g)，△H=_________kJ/.mol
(2)用惰性电极电解CO2的酸性溶液可得丙烯(C3H6)，其原理如下图所示。则b的电极反应式为__________。
(3)以丁烯(C4H8)和乙烯(C2H4)为原料反应生成丙烯(C3H6)的方法被称为“烯歧化法”，反应为：C4H8(g)+C2H4(g)
2C3H6(g) △H>0
一定温度下，在一体积恒为VL的密闭容器中充入一定量的C4H8和C2H4，发生烯烃歧化反应。
I．该反应达到平衡的标志是______________
a.反应速率满足:2v生成(C4H8)=v生成(C3H6)
b.C4H8、C2H4、C3H6的物质的量之比为1:1:2
c.混合气体的平均相对分子质量不再改变
d.C4H8、C2H4、C3H6的浓度均不再变化
Ⅱ.已知t1min时达到平衡状态，测得此时容器中n(C4H8)=mmol，n(C2H4)=2mmol，n(C3H6)=nmol，且平衡时C3H6的体积分数为
。
①该时间段内的反应速率v(C4H8)= _______mol/(L·min)。（用只含m、V、t1的式子表示）。
②此反应的平衡常数K=______________。
③t1min时再往容器内通入等物质的量的C4H8和C2H4，在新平衡中C3H6的体积分数_______(填“>”“<”“=”)。
(4)“丁烯裂解法”是另一种生产丙烯的方法，但生产过程中伴有生成乙烯的副反应发生，具体反应如下：主反应:3C4H8
4C3H6；副反应：C4H82C2H4
①从产物的纯度考虑，丙烯和乙烯的质量比越高越好。则从下表现的趋势来看，下列反应条件最适宜的是__________（填字母序号）。
a.300℃0.1MPa b.700℃0.1MPa c.300℃0.5MPa d.700℃0.5MPa
②下图中，平衡体系中丙烯的百分含量随压强增大呈上升趋势，从平衡角度解释其可能的原因是_____。
【答案】+124.2 3CO2+18H++18e-=C3H6+6H2O ad 
0.5 > c 压强增大，生成乙烯的副反应平衡逆向移动，丁烯浓度增大，导致主反应的平衡正向移动，丙烯含量增大
【解析】
(1)反应物与生成物的能量差为反应热，然后根据盖斯定律，将方程式叠加可得相应反应的热化学方程式；
(2)b电极为阴极，CO2被还原为C3H6，结合溶液为酸性环境书写电极反应式；
(3)I.可逆反应达到平衡时，任何一种物质化学反应速率不变，该物质的物质的量、浓度、百分含量等保持不变，据此判断平衡状态；
II.①先计算出v(C3H6)，然后根据二者反应时的物质的量关系，计算v(C4H8)；
②根据平衡常数K的含义，将各种物质的浓度带入定义式，就得到K的值；
③t1min时再往容器内通入等物质的量的C4H8和C2H4，导致容器内气体的物质的量增大，根据浓度商与K大小判断平衡移动方向分析与
的大小；
(4)①从温度、压强两个方面分析使丙烯和乙烯的质量比增大的措施，选择合适的外界条件；
②从副反应的影响分析判断。
(1)根据图1可得①C3H8(g)=CH4(g)+C2H2(g)+H2 (g) △H=+156.6kJ/mol；
根据图2可得②C3H6(g)= CH4(g)+C2H2(g) △H=+32.4kJ/mol，①-②，整理可得：C3H8(g)
C3H6(g)+H2(g)，△H=+124.2kJ/mol；
(2)b连接电源的负极，作阴极，CO2在该电极获得电子，与溶液中的H+结合形成C3H6，该电极的电极反应式为3CO2+18H++18e-=C3H6+6H2O；
(3)I. a.根据方程式可知：2v消耗(C4H8)=v生成(C3H6)，现在反应速率满足2v生成(C4H8)=v生成(C3H6)，说明v消耗(C4H8)= v生成(C4H8)，反应处于平衡状态，a正确；
b.C4H8、C2H4、C3H6的物质的量之比与开始时加入的各种物质的物质的量多少一个，所以平衡时物质的量关系不一定符合1:1:2，因此不能据此判断反应是否为平衡状态，b错误；
c.反应在恒容密闭容器内进行，反应前后气体的物质的量及质量不变，所以任何情况下气体的平均相对分子质量都不改变，不能据此判断平衡状态，c错误；
d.若C4H8、C2H4、C3H6的浓度均不再变化，说明反应处于平衡状态，d正确；
故合理选项是ad；
II.①平衡时n(C3H6)=nmol，n(C4H8)=mmol，n(C2H4)=2mmol，平衡时C3H6的体积分数为。则
，解得n=m。从反应开始至平衡，v(C3H6)=
mol/(Lmin)，根据方程式可知v(C4H8)=
v(C3H6)=mol/(Lmin)；
②该反应是反应前后气体体积相等的反应，所以它们的浓度比等于二者的物质的量的比，则此反应的平衡常数K=
=0.5；
③t1min时达到平衡，此时n(C4H8)=mmol，n(C2H4)=2mmol，n(C3H6)=nmol，且平衡时C3H6的体积分数为，通过前面①的计算可知m=n，现在再往容器内通入等物质的量的C4H8和C2H4，使容器内气体压强增大，假设C4H8改变量为x，
可逆反应C4H8(g)+C2H4(g) 
2C3H6(g)
n始(mol)1+1 2+1 1
n变(mol)x x 2x
n平(mol)2-x 3-x 1+2x
由于反应是等体积的反应，所以浓度比等于物质的量的比，平衡常数表达式用物质的量数值带入，结果不变。假设C3H6的含量不变，仍然为，则
，解得x=，则Qc=
，说明再往容器内通入等物质的量的C4H8和C2H4，化学平衡向正反应方向移动，因此再达到新平衡时C3H6的体积分数>。
(4)①根据温度对丙烯和乙烯的质量比的影响可知在300℃时丙烯和乙烯的质量比较大；根据压强对丙烯和乙烯的质量比的影响可知在0.5 MPa时丙烯和乙烯的质量比较大，因此选择的条件是300℃、0.5 MPa，故合理条件是c；
②“丁烯裂解法”生产丙烯，但生产过程中伴有生成乙烯的副反应发生，主反应:3C4H8
4C3H6；副反应：C4H82C2H4，当增大压强时，副反应逆向移动，使丁烯浓度增大，增大反应物的浓度可导致主反应的平衡正向移动，从而可使丙烯含量增大。
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【题目】（1）了解用药常识，有利于自我保健。现有下列药物：
A．阿司匹林（乙酰水杨酸） B．青霉素 C．抗酸药（氢氧化铝） D．麻黄碱
①可治疗支气管哮喘，但不宜过多服用的药物是____________。（填字母）
②治疗胃酸过多，但患有严重的胃溃疡，应该选择___________。（填字母）
③一种重要的抗生素类药，有阻止多种细菌生长的功能，该药物是____________。（填字母）
④能使发热的病人体温降至正常，并起到缓解疼痛的作用，该药物是___________。（填字母）
（2）防治环境污染，改善生态环境已成为全球的共识。
①今年入冬以来，全国多个省市出现严重的雾霾天气。导致雾霾形成的主要污染物是_______（填字母）。
A．SO2 B．NO2 C．PM2.5
②垃圾应分类收集。导致“白色污染”的生活垃圾应放置于贴有________ （填字母）标志的垃圾筒内。
③工业废水需处理达标后才能排放。下列废水处理的方法合理的是____________。
A．用中和法除去废水中的酸
B．用混凝剂除去废水中的重金属离子
C．用氯气除去废水中的悬浮物
（3）全世界每年因钢铁锈蚀造成大量的损失。某学生欲探究在蒸馏水、氯化钠溶液和醋酸溶液三种条件下铁锈蚀的快慢，设计了如下实验。
实验序号 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ |
实验内容 |
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请回答：
①在一周的观察过程中，他发现实验序号为______的试管中铁钉锈蚀速度最慢。
②下列防止钢铁锈蚀的措施不合理的是__________（填字母）。
A．在自行车的钢圈表面镀镍
B．在地下钢铁管道上连接铜块
C．改变金属内部结构制成不锈钢
③炒过菜的铁锅未及时洗净（残液中含NaCl），第二天便会因腐蚀出现红褐色锈斑。试回答：铁锅的腐蚀主要是由__________________腐蚀造成的。
