题目内容

4．工业上通过乙苯脱氢获得苯乙烯：，乙苯脱氢反应的平衡常数K如表所示；在体积为1 L的恒容密闭容器中充入0.2 mol乙苯蒸汽，在不同温度下进行乙苯脱氢反应．
T/K7008009001 0001 100
K3.3×10-24.71×10-20.102.007.87
（　　）
A．乙苯脱氢反应是放热反应
B．800℃下达到平衡时，苯乙烯的体积分数为40%
C．900℃下达到平衡时，乙苯的转化率为50%
D．1 000℃下达到平衡时，H2的浓度为0.075 mol•L-1

分析 由表中数据可知，温度越高，平衡常数越大，根据温度对平衡移动设参加反应的影响分析；
设乙苯转化了xmol/L           
                            ，
起始浓度（mol/L）：0.2                                0                                    0
转化浓度（mol/L）：x                                   x                                    x
平衡浓度（mol/L）：0.2-x                             x                                     x
平衡常数K=$\frac{c（{H}_{2}）×c（苯乙烯）}{c（乙苯）}$，结合不同温度下的平衡常数计算．

解答 解：A．由表中数据可知，温度越高，平衡常数越大，说明升高温度平衡向正方向移动，则正方向为吸热反应，故A错误；
B．800℃时，K=4.71×10-2，设乙苯转化率xmol/L 
                          ，
起始浓度（mol/L）：0.2                                   0                             0
转化浓度（mol/L）：x                                      x                             x
平衡浓度（mol/L）：0.2-x                                x                             x
若苯乙烯的体积分数为40%，则$\frac{x}{0.2-x+x+x}$=0.4，解得x=0.13，此温度的K=$\frac{c（{H}_{2}）×c（苯乙烯）}{c（乙苯）}$=$\frac{0.13×0.13}{0.2-0.13}$≠4.71×10-2，故B错误；
C、同理900℃，K=0.1，时，设乙苯转化率xmol/L 则K=$\frac{{x}^{2}}{0.2-x}$=0.1，解得x=0.1，则乙苯的转化率为$\frac{0.1}{0.2}×100%$=50%，故C正确；
D、同理1000℃时，K=2，若达到平衡时，H2的浓度为0.075 mol•L-1，则
                          ，
平衡浓度（mol/L）：0.2-0.075                              0.075                           0.075
则化学平衡常数K=$\frac{0.07{5}^{2}}{0.2-0.075}$≠2，故D错误；
故选C．

点评 本题的知识点为运用不同温度下的平衡常数进行计算，题目难度不大，但是计算量较大，注意运用技巧，可以逆反思维计算．

练习册系列答案
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6．下列反应中，氧化剂与还原剂化学计量数为1：2的是（　　）
A．Fe+2HCl═FeCl2+H2↑
B．2HCl+Ca（ClO）2═2HClO+CaCl2
C．I2+2NaClO3═2NaIO3+Cl2↑
D．4HCl（浓）+MnO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O
7．冰醋酸加水溶解并不断稀释过程中，溶液导电能力与加入水的体积有如图变化关系：
（1）“0”点导电能力为0的理由是：冰醋酸中只存在醋酸分子，无自由移动的离子
（2）a、b、c三点中电离程度最大的是c；电离平衡常数的关系是不变．（填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“不变”等）
（3）若要使c点溶液中c（CH3COO-）、c（H+）均增大，可采取的措施是①加较活泼金属，如Na/Mg/Zn等，②加碱性氧化物或碱，如Na2O/NaOH等，③加某些弱酸的正盐或酸式盐，如Na2CO3/NaHCO3等（任填一种合理的措施即可）
4．现将4g的NaOH溶于一定质量的水中，若要使溶液中H2O与 NaOH的物质的量之比为20：1，试求算：
①满足条件要求所需要的水的质量为36g．
②若所配溶液和1mol/L 的H2SO4溶液恰好完全中和，则反应所消耗的H2SO4的体积为50mL．
③若测得该溶液的密度为1.1g/cm3，则该溶液体积为36.4mL（小数点后保留一位有效数字），同时可知溶液中钠离子的浓度c（Na+）为2.75 mol/L（小数点后保留两位有效数字）．
11．某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验．

（1）实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象．用方程式解释该现象2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，CuO+CH3CH2OH$\stackrel{△}{→}$CH3CHO+Cu+H2O
（2）甲和乙两个水浴作用不相同，其中甲中装的是热水，乙中装的是冷水．他们的作用依次为使乙醇受热挥发，冷凝生成的反应物
（3）反应进行一段时间后，试管a中能 收集到不同的物质，主要物质是CH3CHO（写出化学式），其中还含有一种液体，能使紫色石蕊试纸显红色，要除去该物质，可在混合液中加入c（填写字母）除去．
a．氯化钠溶液　　   b．苯       c．碳酸氢钠溶液　　　d．四氯化碳．
9．氯化亚砜用于医药、农药、染料工业及有机合成工业，常作氯化剂，制锂氯化亚砜（Li/SOCl2）电池．工业上用SO2、SCl2与Cl2反应合成SO2（g）+Cl2（g）+SCl2（g）?2SOCl2（g）．
（1）在373K时，向2L的密闭容器中通入SO2、SCl2与Cl2均为0.04mol，发生上述反应．测得其压强（p）随时间（t）的变化为表中数据I（反应达到平衡时的温度与起始温度相同）．
t/min012345
Ip6.0p06.7p06.1p05.4p05.0p05.0p0
IIp6.0p07.0p05.3p05.0p05.0p05.0p0
请回答下列问题：
①该反应的△H＜（填“＞”“＜”或“=”）0．
②反应开始至达到平衡时，v（SOCl2）=0.005mol/（L•min）．
③若只改变某一条件，其他条件相同时，测得其压强随时间的变化为表中数据II，则改变的条件是使用催化剂．
（2）如图是某同学测定上述反应的平衡常数的对数值（lgK）与温度的变化关系点．
①A点的数值为2.6．（已知：lg4=0.6）
②当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，A点可能变化为BE点．
（3）已知反应S4（g）+4Cl2（g）═4SCl2（g）  的△H=-4kJ•mol-1，1molS4（g）、1molSCl2（g）分子中化学键断裂时分别需要吸收1064kJ、510kJ的能量，则1molCl2（g）分子中化学键断裂时需吸收的能量为243kJ．
（4）某种锂电池的负极由金属锂构成，正极由二氯亚砜（SOCl2）和碳材料构成．总反应为：4Li+2SOCl2═4LiCl+S+SO2↑，此种锂电池是一次电池，在放电时有气体产生．此电池工作时正极的电极反应式为2SOCl2+4e-=S+SO2↑+4Cl-，电解质中锂离子定向移向正极极（填“正极”或“负极”）．
16．据报道，一定条件下 Fe2O3可被甲烷还原为“纳米级”的金属铁．其反应为：Fe2O3（s）+3CH4（g）?2Fe（s）+3CO（g）+6H2（g）
（1）反应在5L的密闭容器中进行，2min 后达到平衡，测得 Fe2O3在反应中质量减少 4.8g．则该段时间内H2的平均反应速率为0.018mol•（L•min）-1；
（2）将固定质量的 Fe2O3（s）和 CH4（g）置于恒温恒压容器中，在一定条件下反应，能表明该反应达到平衡状态的是BCD；
A．CH4的转化率等于 CO的产率            B．混合气体的平均相对分子质量不变
C．v 正（CO）：v 逆（H2）=1：2              D．固体的总质量不变
（3）FeO 可用CO进行还原，已知：t℃时，FeO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO2（g）    K=0.5
若在 1L密闭容器中加入0.04mol FeO（s），并通入 x mol CO，t℃时反应达到平衡．此时FeO（s）的转化率为 50%，则x=0.06．
（4）在3L容积可变的密闭容器中发生反应：FeO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO2（g），c（CO2）随反应时间t变化如图中曲线Ⅰ所示．若在t0时刻分别改变一个条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ．当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，改变的条件是加入催化剂．当通过改变压强使曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，曲线Ⅲ达到平衡时容器的体积为2L．
13．实验室可用KMnO4和浓盐酸反应制取氯气．
KMnO4+HCl（浓）═KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O　（未配平）
（1）配平化学方程式，并用单线桥标出电子转移的方向和数目．
（2）将上述配平的化学方程式改写为离子方程式2MnO4-+16H++10Cl-═Mn2++5Cl2↑+8H2O．
（3）浓盐酸在反应中显示出来的性质是②
①只有还原性         ②还原性和酸性③只有氧化性         ④氧化性和酸性
（4）若产生0.5molCl2，则被氧化的HCl1mol，转移的电子的数目约为1mol．
（5）一定条件下，KMnO4还可以氧化其他还原性物质．
MnO4-+C2O42-+16H+=Mn2++CO2↑+8H2O
完成上述离子方程式，此反应中，发生氧化反应的物质是C2O42-；若转移1mol电子，生成标准状况下CO222.4L．
14．镁及其合金是用途广泛的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的．．某学校课外兴趣小组从海水晒盐后的盐卤（主要含Na+，Mg2+，Cl-，Br-等）中模拟工业生产来提取镁，主要过程如图1，回答下列问题：

（1）从转化①得到的Mg（OH）2沉淀中混有少量的Ca（OH）2，除去少量Ca（OH）2的方法是先将沉淀加入到盛有饱和MgCl2溶液的烧杯中，充分搅拌后经过滤、洗涤、（填操作方法）干燥可得纯净的Mg（OH）2，在此操作过程中，玻璃棒的作用是搅拌和引流
（2）写出转化④中发生反应的化学方程式MgCl2$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl2↑
（3）已知转化③的反应原理与制取无水ALCl3相同，图2是制取无水AlCl3实验装置图．装置A中的两液体分别是浓硫酸和浓盐酸．请回答：
①为什么不直接用加热方法来制取无水AlCl3，请用化学方式表示：AlCl3+3H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al（OH）3+3HCl↑；
②分液漏斗中应盛装的试剂是浓盐酸；
③由分液漏斗向烧瓶中加试剂时应注意的事项是控制分液漏斗活塞，使浓盐酸缓缓加入到浓硫酸中
（4）含有铝元素的另一物质明矾作为膨化剂炸油条（饼）或膨化食品时，若在面粉里加入小苏打后，再加入明矾，则会使等量的小苏打释放出比单放小苏打多一倍的二氧化碳，这样就可以使油条（饼）在热油锅中一下子就鼓起来，得到香脆可口的油条（饼）了．请用化学反应方程式解释得到香脆可口的油条（饼）的原因：Al3++3HCO3-=Al（OH）3↓+3CO2↑．

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