(14分)工業(yè)上以乙苯為原料生產(chǎn)苯乙烯的反應(yīng)如下（Ph代表苯基）：
Ph—CH2CH3(g)Ph—CH＝CH2(g)+H2(g) △H
某研究小組為探究溫度等因素對(duì)該反應(yīng)的產(chǎn)率影響，在容積可變的密閉容器中分別作了四組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖a、b所示。

(1)根據(jù)反應(yīng)及上圖(a)，判斷△H     0(填“＜”“＝”或“＞”，下同)，△S    0；請(qǐng)選擇經(jīng)濟(jì)、且適宜的反應(yīng)溫度：        。
(2)下列事實(shí)可以說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)平衡的是          。
A．混合氣體的密度不再變化
B．氫氣的體積分?jǐn)?shù)保持不變
C．氫氣、苯乙烯的生成速率之比保持不變
D．單位時(shí)間內(nèi)消耗的n(乙苯)等于生成的n(H2)
(3)從壓強(qiáng)因素分析，為提高乙苯的轉(zhuǎn)化率，應(yīng)采用      的生產(chǎn)條件。實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中常采用通入水蒸氣的方法。水蒸氣的含量對(duì)反應(yīng)的影響結(jié)果如上圖(b)所示。
①在做這四組實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該采用的其他實(shí)驗(yàn)條件是           。
A．反應(yīng)溫度相同         B．采用不同的催化劑
C．壓強(qiáng)都控制在常壓下    D．反應(yīng)相同時(shí)間時(shí)測(cè)定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
②圖(b)表明：                           。

③一定溫度下，在恒壓密閉容器中，通入一定量n(H2O)/n(乙苯)＝7：1的氣體，發(fā)生上述反應(yīng)，在t1時(shí)刻達(dá)到平衡。保持其他條件不變，此時(shí)分離出一定量的水蒸氣，在t2時(shí)刻重新達(dá)到平衡，請(qǐng)?jiān)谟覉D中畫(huà)如反應(yīng)再次達(dá)到平衡過(guò)程的圖像。

（1）＞；＞；580° （2）AB （3）低壓 ①AC
②在恒溫恒壓條件下，n(H2O)/n(乙苯)的比值越高，產(chǎn)率越高 ③

解析試題分析：（1）根據(jù)圖a可知，隨著溫度的升高產(chǎn)率逐漸增大。這說(shuō)明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，因此正方應(yīng)是吸熱反應(yīng)，即△H＞0；根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，該反應(yīng)是體積增大的可逆反應(yīng)，因此△S＞0。根據(jù)圖a可知溫度升高到580℃以后產(chǎn)率增加的不是很明顯，因此適宜的溫度應(yīng)該是580℃。
（2）在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時(shí)（但不為0），反應(yīng)體系中各種物質(zhì)的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài)，稱(chēng)為化學(xué)平衡狀態(tài)，則A、密度是混合氣的質(zhì)量和容器容積的比值，在反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量始終是不變的，但容器容積是變化的，因此當(dāng)密度不再發(fā)生變化時(shí)，可以說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A正確；B、氫氣的體積分?jǐn)?shù)保持不變可以說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，B正確；C、根據(jù)反應(yīng)速率之比是相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知?dú)錃�、苯乙烯的生成速率之比始終保持不變，不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，C不正確；D、根據(jù)反應(yīng)速率之比是相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知，單位時(shí)間內(nèi)消耗的n(乙苯)等于生成的n(H2)，因此不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，D不正確，答案選AB。
（3）正方應(yīng)是體積增大的可逆反應(yīng)，所以從壓強(qiáng)因素分析，為提高乙苯的轉(zhuǎn)化率，應(yīng)采用低壓的生產(chǎn)條件。
①要探究水蒸氣的含量對(duì)反應(yīng)的影響結(jié)果，則根據(jù)定一議二的原則可知，其它反應(yīng)條件應(yīng)該是相同的，即溫度、壓強(qiáng)和催化劑均是相同的，答案選AC。
②根據(jù)圖b可知，在恒溫恒壓條件下，n(H2O)/n(乙苯)的比值越高，產(chǎn)率越高。
③保持其他條件不變，此時(shí)分離出一定量的水蒸氣，則導(dǎo)致容器內(nèi)壓強(qiáng)降低，因此要保持恒壓則需要縮小容器的容積，因此相當(dāng)于是增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則圖像可表示為。
考點(diǎn)：考查外界條件對(duì)反應(yīng)速率和平衡狀態(tài)的影響、平衡狀態(tài)的判斷以及反應(yīng)條件的選擇

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

 某同學(xué)在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是________________
（2）實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有Na2SO4、CuCl2、MgSO4、K2SO4等4種溶液，可與上述實(shí)驗(yàn)中CuSO4
溶液起相似作用的是________；
（3）要加快上述實(shí)驗(yàn)中氣體產(chǎn)生的速率，還可采取的措施有________________(答兩種)
（4）為了進(jìn)一步研究硫酸銅的量對(duì)氫氣生成速率的影響，該同學(xué)設(shè)計(jì)了如下一系列實(shí)驗(yàn)。將表中所給的混合溶液分別加入到6個(gè)盛有過(guò)量Zn粒的反應(yīng)瓶中，
收集產(chǎn)生的氣體，記錄獲得相同體積的氣體所需時(shí)間。

實(shí)驗(yàn)
混合溶液
    A
    B
    C
    D
    E
    F
4mol/L  H2SO 4/mL
   30
   V1
   V2
    V3
   V4
   V5
飽和CuSO4溶液  /mL
    0
   0.5
    2.5
   5
   V6
   20
H2O   /mL
   V7
   V8
   V9
   V10
   10
    0
①請(qǐng)完成此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，其中：V1=      ，V6=      ，V9=      ；
② 該同學(xué)最后得出的結(jié)論為：當(dāng)加入少量CuSO4溶液時(shí)，生成氫氣的速率會(huì)大大提高。但當(dāng)加入的CuSO4溶液超過(guò)一定量時(shí)，生成氫氣的速率反而會(huì)下降。請(qǐng)分析氫氣生成速率下降的主要原因                

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

某溫度下向1L密閉容器中充入1mol N2和3 mol H2，使反應(yīng)N2+3H2
2NH3達(dá)平衡，平衡混合氣中N2、H2、NH3的濃度分別為M、N、G(mol／L)．如果溫度不變，只改變初始物質(zhì)的加入量，要求M、N、G保持不變，則N2、H2、NH3的加入量用x、y、z表示時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足的條件是：
①若x=0，y=0，則z=        ；
②若x="0.75" mol，則y=        ，z=         ；
③x、y、z取值必須滿(mǎn)足的一般條件是(用含x、y、z方程表示，其中一個(gè)含x、z，另一
個(gè)含y、z)                                 。
若將上述條件改為恒溫、恒壓，其它均不變，則
a．若x=0，y=0，則z=        ；
b．若x="0.75" mol，則y=        ，z=         ；
c．x、y、z取值必須滿(mǎn)足的一般條件是                                 。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

(17分)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究碳的化合物具有重要意義。
（1）常溫下可用于檢測(cè)CO，反應(yīng)原理為：。向2L密閉容器中加入足量，并通人1molCO，CO2的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間的變化如下圖所示。

①0～0.5min內(nèi)的平均反應(yīng)速率_____________。
②保持溫度和體積不變，若開(kāi)始加入CO(g)的物質(zhì)的量是原來(lái)的2倍，則下列說(shuō)法正確的是____________(填代號(hào))。
a．生成I2的質(zhì)量為原來(lái)的2倍
b．混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變
c．達(dá)到平衡的時(shí)間為原來(lái)的2倍
d．混合氣體的密度不變
③反應(yīng)達(dá)a點(diǎn)時(shí)，欲增大容器中的體積分?jǐn)?shù)，可采取的措施為_(kāi)___________。
（2）以為催化劑，可以將的混合氣體直接轉(zhuǎn)化為乙酸。
①若該反應(yīng)的原子利用率為100％，則______________。
②在25℃下，將pH=a的氫氧化鈉溶液與pH=b的醋酸溶液等體積混合，若兩溶液恰好完全反應(yīng)，則________14(填“>”、“<”或“=”)；該溫度下醋酸的電離常數(shù)K=__________(用含a、b的式子表示)。
（3）利用反應(yīng)可以處理汽車(chē)尾氣，若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池，用熔融Na2O作電解質(zhì)，其正極電極反應(yīng)式為_(kāi)_______________________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

（14分）
已知CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下：

|溫度/ ℃
700
800
830
1000
1200
平衡常數(shù)
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
回答下列問(wèn)題：
（1）該反應(yīng)的△H          0（填“<”“ >”“ =”)；
（2）830℃時(shí)，向一個(gè)5 L的密閉容器中充入0.20mol的CO和0.80mol的H2O，反應(yīng)初始6s內(nèi)CO的平均反應(yīng)速率v(CO)="0.003" mol·L-1·s-1，則6S末CO2的物質(zhì)的量濃度為               ；反應(yīng)經(jīng)一段時(shí)間后，達(dá)到平衡后CO的轉(zhuǎn)化率為              ；
（3）判斷該反應(yīng)是否達(dá)到平衡的依據(jù)為                (填正確選項(xiàng)前的字母)；   
a．壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變           b.氣體的密度不隨時(shí)間改變
c.c(CO)不隨時(shí)間改變           d.單位時(shí)間里生成CO和H2的物質(zhì)的量相等   
（4）已知1000℃時(shí)，要使CO的轉(zhuǎn)化率超過(guò)90%，則起始物c(H2O): c(CO)應(yīng)不低于       ；
（5）某燃料電池以CO為燃料，以空氣為氧化劑，以熔融態(tài)的K2CO3為電解質(zhì)，請(qǐng)寫(xiě)出該燃料電池正極的電極反應(yīng)式                                             ；
（6）已知CO可用于制備很多物質(zhì)：
       ΔH＝+8.0kJ·mol－1
       ΔH＝+90.4kJ·mol－1
               ΔH＝-556.0kJ·mol－1
               ΔH＝-483.6kJ·mol－1
請(qǐng)寫(xiě)出與反應(yīng)生成熱化學(xué)方程式                      。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

(14分)
含硫化合物在工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的用途。
（1）對(duì)于可逆反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) △H＜0，下列研究目的和圖示相符的是       
（填序號(hào)）

序號(hào)
A
B
C
D
目的
壓強(qiáng)對(duì)平衡的影響
溫度對(duì)轉(zhuǎn)化率的影響
增加O2濃度對(duì)速率的影響
濃度對(duì)平衡常數(shù)的影響
圖示




（2）在5000C有催化劑存在的條件下，向容積為2L的甲乙兩個(gè)密閉容器中均充入2molSO2和1molO2。甲保持容積不變，乙保持壓強(qiáng)不變，充分反應(yīng)后，均達(dá)平衡狀態(tài)，此時(shí)SO3的體積分?jǐn)?shù)甲
      乙。（填“>”“<”或“="”" ）
（3）向2L的甲容器中充入2molSO2、1molO2，測(cè)得SO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如下圖所示。

Ⅰ.在T1溫度下，反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí)，v正     v逆。（填“>”“<”或“="”" ）
Ⅱ.T3溫度下，平衡時(shí)測(cè)得反應(yīng)放出的熱量為Q1，在相同溫度下若再向容器中通入2molSO2、1molO2，重新達(dá)到平衡，測(cè)得反應(yīng)又放出熱量Q2 。則下列說(shuō)法中正確的是          。（填序號(hào)）
A．相同溫度下新平衡時(shí)容器中的壓強(qiáng)是原平衡時(shí)的兩倍
B．Q2一定大于Q1
C．新平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率一定大于80%
　
（4）在甲容器中充入一定量的SO2和1.100molO2，在催化劑作用下加熱，當(dāng)氣體的物質(zhì)的量減少0.315mol時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)測(cè)得氣體壓強(qiáng)為反應(yīng)前的82.5%，則SO2的轉(zhuǎn)化率為                   。
　（5）若用氫氧化鈉溶液吸收SO2氣體恰好得到酸式鹽，已知該酸式鹽溶液呈弱酸性，則溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)?u>                           。（用離子濃度符號(hào)表示）
　（6）一定溫度下，用水吸收SO2氣體，若得到pH=5的H2SO3溶液，則溶液中亞硫酸氫根離子和亞硫酸根離子的物質(zhì)的量濃度之比為    　　          。（已知該溫度下H2SO3的電離常數(shù)：Ka1=1.0×10-2mol/L，Ka2=6.0×10-3mol/L）

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

（12分）超音速飛機(jī)在平流層飛行時(shí)，尾氣中的NO會(huì)破壞臭氧層�？茖W(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2，化學(xué)方程式如下：
2NO＋2CO 2CO2＋N2
為了測(cè)定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率，在某溫度下用氣體傳感器測(cè)得不同時(shí)間的NO和CO濃度如下表：

 
時(shí)間/s
0
1
2
3
4
5
 
c(NO)/
mol·L-1
1.00×10-3
4.50×10-4
2.50×10-4
1.50×10-4
1.00×10-4
1.00×10-4
 
c(CO)/
mol·L-1
3.60×10-3
3.05×10-3
2.85×10-3
2.75×10-3
2.70×10-3
2.70×10-3
請(qǐng)回答下列問(wèn)題（均不考慮溫度變化對(duì)催化劑催化效率的影響）：
（1）寫(xiě)出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=              。
（2）前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=_____________。
（3）在上述條件下反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行，則反應(yīng)的       0（填寫(xiě)“>”、“<”、“=”）。
（4）假設(shè)在密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)下列措施能提高NO轉(zhuǎn)化率的是     。
A.選用更有效的催化劑                  B.升高反應(yīng)體系的溫度
C．降低反應(yīng)體系的溫度                 D.縮小容器的體積
（5）研究表明：在使用等質(zhì)量催化劑時(shí)，增大催化劑比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。為了分別驗(yàn)證溫度、催化劑比表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn)，部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表中，請(qǐng)?jiān)诒砀裰刑钊胧Ｓ嗟膶?shí)驗(yàn)條
件數(shù)據(jù)。
實(shí)驗(yàn)編號(hào)
T/℃
NO初始濃度
mol·L-1
CO初始濃度
mol·L-1
催化劑的比表面積
㎡·g-1
Ⅰ
280
1.2×10-3
5.8×10-3
82
Ⅱ
 
 
5.8×10-3
124
Ⅲ
350
1.2×10-3
 
 
 

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

合理利用資源，降低碳的排放，實(shí)施低碳經(jīng)濟(jì)是今后經(jīng)濟(jì)生活主流方向。
⑴下列措施不利于有效減少二氧化碳排放的是     。
A．植樹(shù)造林，保護(hù)森林，保護(hù)植被
B．加大對(duì)煤和石油的開(kāi)采，并鼓勵(lì)使用石油液化氣
C．推廣使用節(jié)能燈和節(jié)能電器，使用空調(diào)時(shí)夏季溫度不宜設(shè)置過(guò)低，冬天不宜過(guò)高
D．倡導(dǎo)出行時(shí)多步行和騎自行車(chē)，建設(shè)現(xiàn)代物流信息系統(tǒng)，減少運(yùn)輸工具空駛率
⑵科學(xué)家致力于二氧化碳的“組合轉(zhuǎn)化”技術(shù)研究，如將CO2和H2以1∶4比例混合通入反應(yīng)器，適當(dāng)條件下反應(yīng)可獲得一種能源。完成以下化學(xué)方程式：CO2＋4H2       ＋2H2O。
⑶CO2合成生產(chǎn)燃料甲醇（CH3OH）是碳減排的新方向。進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：某溫度下在1 L的密閉容器中，充2 mol CO2和6 mol H2，發(fā)生：CO2(g)+3H2(g )CH3OH(g)+H2O(g)能判斷該反應(yīng)已達(dá)化學(xué)反應(yīng)限度標(biāo)志的是      （填字母）。
A．CO2百分含量保持不變
B．容器中H2濃度與CO2濃度之比為3:1
C．容器中混合氣體的質(zhì)量保持不變
D．CO2生成速率與CH3OH生成速率相等
現(xiàn)測(cè)得CO2和CH3OH（g）的濃度隨時(shí)間變化如左下圖所示。從反應(yīng)開(kāi)始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v（H2）=          mol/（L·min）。
   
⑷CO在催化作用下也能生成甲醇：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)；已知密閉容器中充有10 mol CO與20 mol H2，CO的平衡轉(zhuǎn)化率（α）與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如右上圖所示。
①若A、C兩點(diǎn)都表示達(dá)到的平衡狀態(tài)，則自反應(yīng)開(kāi)始到達(dá)平衡狀態(tài)所需的時(shí)間tA        tC（填“大于”、“小于”或“等于”）。
②若A、B兩點(diǎn)表示在某時(shí)刻達(dá)到的平衡狀態(tài)，此時(shí)在A點(diǎn)時(shí)容器的體積為VAL，則A、B兩點(diǎn)時(shí)容器中，n(A)總︰n(B)總=          。
⑸以KOH為電解質(zhì)的甲醇燃料電池總反應(yīng)為：2CH3OH+3O2+4KOH= 2K2CO3+6H2O，通入甲醇的電極為燃料電池的負(fù)極，正極發(fā)生的電極反應(yīng)式為                    。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

鈦冶煉廠與氯堿廠、甲醇廠組成一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈（如圖所示），將大大提高資源的利用率，減少環(huán)境污染。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）Ti的原子序數(shù)為22，Ti位于元素周期表中第_______周期，第______族。
（2）寫(xiě)出鈦鐵礦在高溫下與焦炭經(jīng)氯化得到四氯化鈦的化學(xué)方程式              。
（3）制備TiO2的方法之一是利用TiCl4水解生成TiO2·x H2O，再經(jīng)焙燒制得。水解時(shí)需加入大量的水并加熱，請(qǐng)結(jié)合化學(xué)方程式和必要的文字說(shuō)明原因：               。
（4）由TiCl4→Ti 需要在Ar氣中進(jìn)行的理由是_________________________________。反應(yīng)后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物，可采用真空蒸餾的方法分離得到Ti，依據(jù)下表信息，需加熱的溫度略高于          ℃即可。

 
TiCl4
Mg
MgCl2
Ti
熔點(diǎn)/℃
－25.0
648.8
714
1667
沸點(diǎn)/℃
136.4
1090
1412
3287
 
（5）由CO和H2合成甲醇的方程式是：CO(g)＋2H2(g)    CH3OH(g)。
①已知該反應(yīng)在300oC時(shí)的化學(xué)平衡常數(shù)為0.27，該溫度下將2mol CO、3mol H2和2mol CH3OH充入容積為2L的密閉容器中，此反應(yīng)將             （填“向正反應(yīng)方向進(jìn)行”、“向逆反應(yīng)方向進(jìn)行”或“處于平衡狀態(tài)”）。
②若不考慮生產(chǎn)過(guò)程中物質(zhì)的任何損失，上述產(chǎn)業(yè)鏈中每合成6 mol甲醇，至少需額外補(bǔ)充H2     mol。

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