题目内容
【题目】某科研小组将含硫化氢的工业废气进行了资源化利用，将获得的电能用于制取“84”消毒液。已知：2H2S(g)+O2(g)= S2(s)+2H2O（1）ΔH=-632kJ·mol-1。下图为该小组设计的原理图。下列说法正确的是
A. 电极a 为燃料电池正极
B. 电极b上发生的电极反应为：O2+4e-+2H2O= 4OH-
C. 电路中每流过4mol 电子，电池内部释放热能小于632 kJ
D. a极每增重32g，导气管e 将收集到气体22.4 L
【答案】C
【解析】A，电极a上H2S发生失电子的氧化反应生成S2，电极a为燃料电池的负极，A项错误；B，电极b上通入O2，电极b为正极，电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，B项错误；C，电路中每流过4mol电子，2molH2S和1molO2参与反应，释放能量632kJ，此过程将化学能转化为电能和热能，电池内部释放热能小于632kJ，C项正确；D，a极电极反应式为2H2S-4e-=S2+4H+，石墨电极c与电极a相连，石墨电极c为阴极，电极c的电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，导气管e收集到的气体为H2，根据电子守恒，4n（S2）=2n（H2），n（H2）=2n（S2）=2
=1mol，由于H2所处温度和压强未知，无法计算导管e收集到H2的体积，D项错误；答案选C。
【题目】苯乙烯是重要的化工原料。以乙苯(C6H5—CH2CH3)为原料，采用催化脱氢的方法制取苯乙烯(C6H5—CH=CH2)，反应方程式为：C6H5—CH2CH3(g)
C6H5—CH=CH2(g)+H2(g) ΔH=+117.6 kJ·mo1-1
回答下列问题：
（1）已知：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mo1-1
C6H5—CH2CH3(g)+21/2O2(g)=8CO2(g)+5H2O(l) ΔH=-4607.1 kJ·mo1-1
则C6H5—CH=CH2(g)+10O2(g)= 8CO2(g)+4H2O(l) ΔH=_____________。
（2）工业上，在恒压设备中进行上述反应制取苯乙烯，常在乙苯蒸气中通入大量水蒸气。请用化学平衡理论解释通入大量水蒸气的原因_________________________________________。
（3）已知T℃下，将amol乙苯蒸气通入到体积为VL的密闭容器中进行上述反应，反应时间与容器内的总压强数据如下表：
时间t/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
总压强p/1000kPa | 1.0 | 1.3 | 1.45 | 1.5 | 1.5 |
①由表中数据计算0~10 min内v(C6H5—CH2CH3)=________________。（用含a、V 的式子表示）
②该反应平衡时乙苯的转化率为_________________________。
（4）苯乙烯与溴化氢发生的加成反应产物有两种，其反应方程式如下：
i.C6H5—CH=CH2(g)+HBr(g)C6H5—CH2CH2Br (g)
ii.C6H5—CH=CH2(g)+HBr(g)C6H5—CHBrCH3(g)
600℃时，向3L 恒容密闭容器中充入1.2 mol C6H5—CH=CH2(g)和1.2 mol HBr(g)发生反应，达到平衡时C6H5—CH2CH2Br (g)和C6H5—CHBrCH3(g)的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线如图所示。
①600℃时，反应ii 的化学平衡常数K ii=__________________。
②反应平衡后，若保持其它条件不变，向该容器中再充入1mol C6H5—CH2CH2Br (g)，则反应ii 将_________(“正向”、“逆向”或“不”)移动。
③在恒温恒容的密闭容器中，苯乙烯与溴化氢发生i、ii两个加成反应，判断反应已达到平衡状态的是______。
B.C6H5—CH2CH2Br (g)的生成速率与C6H5—CHBrCH3 (g)分解速率相等
C.反应器中压强不再随时间变化而变化
D.混合气体的平均相对分子质量保持不变
