CH4(g)+2NO2(g)
N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)
ΔH=−867
kJ·mol-1。该反应可用于消除氮氧化物的污染。在130℃和180℃时,分别将0.50 molCH4和a molNO2充入1L的密闭容器中发生反应,测得有关数据如下表:
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实验编号 |
温度 |
时间 |
0 |
10 |
20 |
40 |
50 |
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1 |
130℃ |
n(CH4)/mol |
0.50 |
0.35 |
0.25 |
0.10 |
0.10 |
|
2 |
180℃ |
n(CH4)/mol |
0.50 |
0.30 |
0.18 |
|
0.15 |
(1)开展实验1和实验2的目的是 。
(2)180℃时,反应到40min,体系 (填“是”或“否”)达到平衡状态,理由是 ;CH4的平衡转化率为 。
(3)已知130℃时该反应的化学平衡常数为6.4,试计算a的值。(写出计算过程)
(4)一定条件下,反应时间t与转化率μ(NO2)的关系如图所示,请在图像中画出180℃时,压强为P2(设压强P2>P1)的变化曲线,并做必要的标注。
![]()
(5)根据已知求算:ΔH2= 。
CH4(g)+4NO2(g)
4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=−574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)
2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2
工业上用异丙苯氧化法合成苯酚,其生产流程如下图:
![]()
有关物质的性质如下表:
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物质 |
沸点 |
溶解性 |
主要化学性质 |
|
异丙苯 |
152.4℃ |
不溶于水,易溶于酒精。 |
可被强氧化剂氧化 |
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苯酚 |
181.8℃ |
微溶于冷水,易溶于热水和酒精等有机溶剂。 |
易被氧化 |
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丙酮 |
56.2℃ |
易溶于水和有机溶剂 |
不易被氧化 |
(1)检验有机相中是否含有水的方法是 ;
(2)“操作2”的名称是 ;
(3)丙酮中常含有苯酚和异丙苯中的一种或者两种有机物杂质,某同学做了如下检验。
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检验项目 |
实验方案 |
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检验丙酮中一定存在有机杂质的方法是 |
A.酸性KMnO4溶液,加热 B.乙醇,溶解 C.NaOH溶液(酚酞),加热 |
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检验丙酮中一定含有苯酚的方案是: |
取少许待测液置于试管中,滴加1~2滴FeCl3溶液。预期的实验现象和结论是 。 |
(4)某同学对该厂废水进行定量分析。取20.00mL废水于锥形瓶中,水浴加热,用0.1000mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定(假定只有苯酚与KMnO4反应)。达到滴定终点时,消耗KMnO4溶液的体积为10.00mL。有关反应方程式为:
5
+
28KMnO4 + 42H2SO4
28MnSO4
+ 14K2SO4 + 30CO2↑+ 57H2O
①滴定终点的现象为 。
②该废水中苯酚的含量为 mg·mL-1。(保留二位有效数字)。