碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题:

(1)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩,再向浓缩液中加MnO2和H2SO4,即可得到I2,该反应的还原产物为____________。

(2)上述浓缩液中含有I-、Cl-等离子,取一定量的浓缩液,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,溶液中为:_____________,已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.5×10-17

(3)已知反应2HI(g) ===H2(g) + I2(g)的ΔH= +11kJ·mol-1,1mol H2(g)、1mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量,则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为______________kJ。

(4)Bodensteins研究了下列反应:

2HI(g)H2(g) + I2(g)

在716K时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表:

t/min

0

20

40

60

80

120

x(HI)

1

0.91

0.85

0.815

0.795

0.784

x(HI)

0

0.60

0.73

0.773

0.780

0.784

① 根据上述实验结果,该反应的平衡常数K的计算式为:___________。

② 上述反应中,正反应速率为v= k·x2(HI),逆反应速率为v=k·x(H2x(I2),其中kk为速率常数,则k为________(以Kk表示)。若k= 0.0027min-1,在t=40min时,v=__________min-1

③ 由上述实验数据计算得到v~x(HI)和v~x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时,反应重新达到平衡,相应的点分别为_________________(填字母)


乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:

(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:

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


合金贮氢材料具有优异的吸收氢性能,在配合氢能的开发中起到重要作用。

(1)一定温度下,某贮氢合金(M)的贮氢过程如图所示,纵轴为平衡时氢气的压强(p),横轴表示固相中氢原子与金属原子的个数比(H/M)。

在OA段,氢溶解于M中形成固溶体MHx,随着氢气压强的增大,H/M逐惭增大;在AB段,MHx与氢气发生氢化反应生成氢化物MHy,氢化反应方程式为:zMHx(s)+H2(g)==ZMHy(s) △H(Ⅰ);在B点,氢化反应结束,进一步增大氢气压强,H/M几乎不变。反应(Ⅰ)中z=_____(用含x和y的代数式表示)。温度为T1时,2g某合金4min内吸收氢气240mL,吸氢速率v=______mL•g-1•min。反应的焓变△H_____0(填“>”“<”或“=”)。

(2)η表示单位质量贮氢合金在氢化反应阶段的最大吸氢量占其总吸氢量的比例,则温度为T1、T2时,η(T1)____η(T2)(填“>”“<”或“=”)。当反应(Ⅰ)处于图中a点时,保持温度不变,向恒容体系中通入少量氢气,达到平衡后反应(Ⅰ)可能处于图中的_____点(填“b”“c”或“d”),该贮氢合金可通过______或_______的方式释放氢气。

(3)贮氢合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反应,温度为T时,该反应的热化学方程式为_________。已知温度为T时:CH4(g)+2H2O=CO2(g)+4H2(g)  △H=+165KJ•mol

CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)   △H=-41KJ•mol

 0  144795  144803  144809  144813  144819  144821  144825  144831  144833  144839  144845  144849  144851  144855  144861  144863  144869  144873  144875  144879  144881  144885  144887  144889  144890  144891  144893  144894  144895  144897  144899  144903  144905  144909  144911  144915  144921  144923  144929  144933  144935  144939  144945  144951  144953  144959  144963  144965  144971  144975  144981  144989  203614 

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