题目内容
10ml浓度为1mol/L的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的下列溶液,能减慢反应速率但又不影响氢气生成的是( )
A.K2SO4 B.CH3COONa C.CuSO4 D.Na2CO3
【答案】A、B
【解析】Zn与稀盐酸发生反应:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,若加入物质是反应速率降低,则c(H+)减小。但是不影响产生氢气的物质的量,说明最终电离产生的n(H+)不变。A、K2SO4是强酸强碱盐,不发生水解,溶液显中性,溶液中的水对盐酸起稀释作用,使c(H+)减小,但没有消耗H+,因此n(H+)不变,符合题意,正确;B、CH3COONa与HCl发生反应:CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl,使溶液中c(H+)减小,反应速率降低,当反应进行到一定程度,会发生反应:2CH3COOH+Zn= (CH3COO)2Zn+ H2↑,因此最终不会影响产生氢气的物质的量,正确;C、加入CuSO4溶液会与Zn发生置换反应:CuSO4+Zn=Cu+ZnSO4,产生的Cu与Zn和盐酸构成原电池。会加快反应速率,与题意不符合,错误;D、若加入Na2CO3溶液,会与盐酸发生反应:Na2CO3+2HCl=2Na
Cl2+H2O+CO2↑,使溶液中溶液中的c(H+)减小,但由于逸出了CO2气体,因此使n(H+)也减小,产生氢气的物质的量减小,不符合题意,错误。
【考点定位】考查影响化学反应速率速率的因素。
【名师点睛】本题将外界条件对化学反应速率速率的影响因素与物质之间的反应、弱电解质的电离和原电池原理的应用结合在一起考查浓度为化学反应速率的影响、原电池反应能加快化学反应速率,考查学生分析问题、解决问题的能力。
乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:
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(1)已知:
| 化学键 | C-H | C-C | C=C | H-H |
| 键能/kJ·molˉ1 | 412 | 348 | 612 | 436 |
计算上述反应的△H=________ kJ·mol-1。
(2)维持体系总压强p恒定,在温度T时,物质的量为n、体积为V的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应。已知乙苯的平衡转化率为α,则在该温度下反应的平衡常数K=____________ (用α等符号表示)。
(3)工业上,通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气
(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1︰9),控制反应温度600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如下:
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①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实___________。
②控制反应温度为600℃的理由是____________。
(4)某研究机构用CO2代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺——乙苯-二氧化碳耦合催化脱氢制苯乙烯。保持常压和原料气比例不变,与掺水蒸汽工艺相比,在相同的生产效率下,可降低操作温度;该工艺中还能够发生反应:CO2+H2=CO+H2O,CO2+C=2CO。新工艺的特点有_________(填编号)。
① CO2与H2反应,使乙苯脱氢反应的化学平衡右移
② 不用高温水蒸气,可降低能量消耗
③ 有利于减少积炭
④ 有利于CO2资源利用