化工工业中常用乙苯脱氢的方法制备苯乙烯．已知某温度下:反应①:CO2(g)+H2+H2O(g).△H=+41.2kJ/mol,反应②:(g)?(g)+H2(g).△H=+117.6kJ/mol．①.②的化学反应平衡常数分别为K1.K2．(1)请写出二氧化碳氧化乙苯制备苯乙烯的热化学反应方程式．该反应的化学平衡常数K= (用K1.K2� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

化工工业中常用乙苯脱氢的方法制备苯乙烯．已知某温度下：
反应①：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g），△H=+41.2kJ/mol；
反应②：

（g）?

（g）+H₂（g），△H=+117.6kJ/mol．
①、②的化学反应平衡常数分别为K₁、K₂．
（1）请写出二氧化碳氧化乙苯制备苯乙烯的热化学反应方程式

．该反应的化学平衡常数K=

（用K₁、K₂表示）．
（2）恒温恒容条件下，反应①达到平衡后，t₁时刻通入少量CO₂．请画出t₁之后的正逆反应曲线，并作出标注．
（3）已知某温度下，Ag₂SO₄饱和溶液中c（Ag⁺）=0.04mol/L，则该温度下K_sp（Ag₂SO₄）=

．（保留两位有效数字）
（4）电解法制备高铁酸钠（Na₂FeO₄），总反应式为：Fe+2H₂O+2OH^-═FeO₄^2-+3H₂↑，电解质溶液选用NaOH溶液．该电解池阳极材料是

（写化学式）；阳极的电极反应式为

．

考点：化学平衡常数的含义,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质,电解原理

专题：化学平衡专题,电离平衡与溶液的pH专题,电化学专题

分析：（1）根据盖斯定律，结合已知方程式计算反应热，然后写热化学方程式；方程式相加时，总平衡常数等于分方程的平衡常数之积；
（2）恒温恒容条件下，反应①达到平衡后；t₁时刻通入少量CO₂，则正反应速率瞬间增大，逆反应速率逐渐增大；
（3）根据Ksp（Ag₂SO₄）=c²（Ag⁺）c（SO₄^2-）求算；
（4）根据电解方程可知Fe失电子作阳极，碱性条件下，Fe失电子生成FeO₄^2-．

解答： 解：（1）已知反应①：CO_2（g）+H_2（g）→CO_（g）+H₂O_（g）△H=+41.2kJ/mol；
反应②：

（g）→

（g）+H₂（g）△H=+117.6kJ/mol；
根据盖斯定律：①+②，得 CO_2（g）+

+CO_（g）+H₂O_（g）△H=+41.2+117.6=+158.8kJ/mol，
反应①与②相加得总方程，则总方程的平衡常数等于分方程的平衡常数之积，即K=K₁?K₂，
故答案为：CO_2（g）+

+CO_（g）+H₂O_（g）△H=+158.8 kJ/mol；K₁?K₂；
（2）恒温恒容条件下，反应①达到平衡后；t₁时刻通入少量CO₂，则正反应速率瞬间增大，逆反应速率逐渐增大，其t₁之后的正逆反应曲线为：

，故答案为：

；

（3）Ag₂SO₄的饱和溶液中，c（Ag⁺）=4×10^-2mol/L，则c（SO₄^2-）=2×10^-2mol/L，则Ksp（Ag₂SO₄）=c²（Ag⁺）?c（SO₄^2-）=2×10^-2×（4×10^-2）²=3.2×10^-5，
故答案为：3.2×10^-5；
（4）已知电解法制备高铁酸钠（Na₂FeO₄），总反应式为：Fe+2H₂O+2OH^-═FeO₄^2-+3H₂，可知Fe失电子作阳极，碱性条件下，Fe失电子生成FeO₄^2-，其阳极的电极方程式为：Fe-6e+8OH^-=FeO₄^2-+4H₂O，
故答案为：Fe；Fe-6e+8OH^-=FeO₄^2-+4H₂O．

点评：本题考查了热化学方程式的书写、平衡常数K的应用、Ksp的计算、电解原理的应用等，题目涉及的知识点较多，题目难度中等，侧重于考查学生对基础知识的综合应用能力．