题目内容
1.羧基硫(COS)可作为一种食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害,T℃时,在体积为2L的恒容密闭容器中,将10molCO和一定量的H2S混合加热并进行下列反应;CO(g)+H2S(g)?COS(g)+H2(g) K=0.1,经过2min达到平衡,此时CO的物质的量为8mol,下列说法正确的是( )| A. | 0~1min,CO的平均反应速率为o.5mol/(L•min) | |
| B. | 增大压强,化学反应速率加快,K增大 | |
| C. | H2S的平衡转化率为71.4% | |
| D. | 平衡后,又加入CO、H2各1mol,平衡逆动 |
分析 A、只知道2min时平均反应速率,1min时不知道;
B、化学平衡常数K只受温度影响,压强的改变不影响K;
C、反应前CO的物质的量为10mol,平衡后CO物质的量为8mol,设反应前H2S物质的量为n,则:
CO(g)+H2S(g)?COS(g)+H2(g)
起始(mol):10 n 0 0
变化(mol):2 2 2 2
平衡(mol):8 n-2 2 2
利用物质的量代替浓度代入平衡常数表达式K列方程计算;
D、据Qc和K的大小比较判断反应方向.
解答 解:A、0~2min,CO的平均反应速率为0.5mol/(L•min),0~1min时CO的平均反应速率应该更快,故A错误;
B、化学平衡常数K只受温度影响,压强的改变不影响K,故B错误;
C、反应前CO的物质的量为10mol,平衡后CO物质的量为8mol,设反应前H2S物质的量为n,则:
CO(g)+H2S(g)?COS(g)+H2(g)
起始(mol):10 n 0 0
变化(mol):2 2 2 2
平衡(mol):8 n-2 2 2
K=$\frac{2×2}{8×(n-2)}$=0.1,n=7,则H2S的平衡转化率为$\frac{2}{7}$×100%=28.57%,故C错误;
D、加入CO、H2各1mol,Qc=$\frac{2×3}{9×5}$=0.13>0.1,平衡逆向移动,故D正确;
故选D.
点评 本题考查了化学反应速率、化学平衡常数以及关于化学平衡常数的计算、转化率的计算,题目难度不大,注意Qc与K的比较与平衡移动的关系.
| A. | 在化学反应过程中,发生物质变化的同时不一定发生能量变化 | |
| B. | 生成物全部化学键形成时所释放的能量大于破坏反应物全部化学键所吸收的能量时,反应为吸热反应 | |
| C. | 对一个可逆反应来说,吸热反应一方的速率受温度变化的影响总是大于放热反应 | |
| D. | FeCl3+3KSCN?3KCl+Fe(SCN)3 体系中加入KCl固体,平衡向逆反应方向移动 |
| t/min | X/mol | Y/mol | Z/mol |
| 0 | 1.00 | 1.00 | 0.00 |
| 3 | 0.75 | 0.50 | 0.50 |
| 5 | 0.65 | 0.30 | 0.70 |
| 9 | 0.60 | 0.20 | 0.80 |
| 14 | 0.60 | 0.20 | 0.80 |
(2)该温度下反应的平衡常数K=$\frac{1600}{9}$.
(3)若该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示.则:
①t2~t3时平衡向逆(填“正”或“逆”)反应方向移动.
②t4时被改变的外界条件是B(选择一个正确选项)
A升温 B降温 C.降压 D.移去部分反应物 E加入负催化剂.
| A. | 再通入少量氯气,$\frac{c({H}^{+})}{c(Cl{O}^{-})}$减小 | |
| B. | 光照一段时间氯水,溶液的pH值增大 | |
| C. | 加入少量固体AgNO3,溶液的pH值减小 | |
| D. | 加入少量水,水的电离平衡向右移动 |
| A. | PH=7,溶液一定显中性 | |
| B. | 当溶液c(H+)=c(OH-)时,溶液显中性 | |
| C. | 正盐溶液一定显中性,酸性盐溶液可能显酸性或碱性 | |
| D. | 当溶液显酸性时,水电离的c(H+)>c(OH-) |
C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(l)△H1=-a kJ•mol-1 ①
C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(g)△H2=-b kJ•mol-1 ②
下列判断正确的是( )
| A. | △H1>△H2 | B. | a=b | C. | a>b | D. | a<b |
| A. | 4m mol | B. | 10m mol | C. | $\frac{10m}{3}$mol | D. | $\frac{2m}{3}$mol |
表一:原料、反应条件、平衡转化率、日产量
| 乙炔水化法 | 乙烯氧化法 | |
| 原料 | 乙炔、水 | 乙烯、空气 |
| 反应条件 | HgSO4、100~125℃ | PdCl2-CuCl2、100~125℃ |
| 平衡转化率 | 乙炔平衡转化率90%左右 | 乙烯平衡转化率80%左右 |
| 日产量 | 2.5吨(某设备条件下) | 3.6吨(相同设备条件下) |
| 原料生产工艺过程 | |
| 乙炔 | CaCO3$\stackrel{①850-1100℃}{→}$CaO$→_{1100℃}^{②+C、电炉}$CaC2$\stackrel{③饱和食盐水}{→}$C2H2 |
| 乙烯 | 来源于石油裂解气 |
(1)写出下列化学方程式:
a.乙炔水化法制乙醛CH≡CH+H2O$→_{△}^{催化剂}$CH3CHO.
b.乙烯氧化法制乙醛2CH2=CH2+O2$→_{△}^{催化剂}$2CH3CHO.
(2)从两表中分析,现代工业上乙烯氧化法逐步取代乙炔水化法,分析可能的原因(从环境、原料来源、能耗等角度分析,任写一点):两者反应条件温度相当,但乙炔水化法制乙醛使用的是汞盐催化剂,汞盐的毒性大,虽然乙烯氧化法的转化率略小于乙炔水化法,但反应快、日产量比其高得多,乙炔的制取要经过多步反应制得,且消耗大量的热能、电能,但是乙烯来源于石油裂解气,消耗的总能量比乙炔少,且较容易获得等.
(3)从化学反应速率角度分析,在相同条件下,两种制取乙醛的方法哪种快?乙烯氧化法快.
(4)若将上述两种方法的反应条件,均增加“100个标准大气压”,原料转化率会再增大一些,但在实际生产中却不采用这样的方法,理由是因为两种方法在相同反应条件下,转化率已经很高,增大压强将消耗能量和增加设备预算,不经济.
(5)如果某工厂以乙烯为原料,通过3步可以制得聚氯乙烯,请写出合理的反应方程式(无机试剂和溶剂等任选,改过程中不发生取代反应)
CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH2═CH2+H2O
CH2═CH2+Br2-→BrCH2CH2Br
可能存在的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在140℃脱水生成乙醚.用少量溴和足量的乙醇制备1,2二溴乙烷的装置如下图所示:
有关数据列表如下:
| 乙醇 | 1,2二溴乙烷 | 乙醚 | |
| 状态 | 无色液体 | 无色液体 | 无色液体 |
| 密度/g•cm3 | 0.79 | 2.2 | 0.71 |
| 沸点/℃ | 78.5 | 132 | 34.6 |
| 熔点/℃ | -130 | 9 | -116 |
(1)在此制备实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是d;(填正确选项前的字母)
a.引发反应 b.加快反应速度 c.防止乙醇挥发 d.减少副产物乙醚生成
(2)在装置C中应加入c,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体;(填正确选项前的字母)
a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.饱和碳酸氢钠溶液
(3)判断该制备反应已经结束的最简单方法是溴的颜色完全褪去;
(4)将1,2二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在下层(填“上”、“下”)
(5)若产物中有少量未反应的Br2,最好用b洗涤除去;(填正确选项前的字母)
a.水 b.氢氧化钠溶液 c.碘化钠溶液 d.乙醇
(6)若产物中有少量副产物乙醚,可用蒸馏的方法除去;
(7)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是冷却可避免溴的大量挥发;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是1,2-二溴乙烷的凝固点较低(9℃),过度冷却会使其凝固而使气路堵塞.