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        1. (15分)乙醇是重要的有機(jī)化工原料,可由乙烯直接水合法或間接水合法生產(chǎn);卮鹣铝袉栴}:
          (1)間接水合法是指先將乙烯與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸氫乙酯(C2H5OSO3H)。再水解生成乙醇。寫出相應(yīng)的反應(yīng)的化學(xué)方程式                             
          (2)已知:
          甲醇脫水反應(yīng)①2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)?△H1=-23.9KJ·mol-1
          甲醇制烯烴反應(yīng)②2CH3OH(g)=C2H4 (g)+2H2O(g)? △H2=-29.1KJ·mol-1
          乙醇異構(gòu)化反應(yīng)③CH3CH2OH(g)=CH3OCH3(g))? △H3=+50.7KJ·mol-1
          則乙烯氣相直接水合反應(yīng)C2H4 (g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的?△H=                   KJ·mol-1
          與間接水合法相比,氣相直接水合法的優(yōu)點(diǎn)是:             。
          (3)下圖為氣相直接水合法中乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系(其中n(H2O)︰n(C2H4)=1︰1)

          ①列式計(jì)算乙烯水合制乙醇反應(yīng)在圖中A點(diǎn)的平衡常數(shù)K=               (用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))
          ②圖中壓強(qiáng)P1、P2、P3、P4的大小順序?yàn)椋?u>                 ,理由是:                      
          ③氣相直接水合法黨采用的工藝條件為:磷酸/硅藻土為催化劑,反應(yīng)溫度290 ℃,壓強(qiáng)6.9MPa,n(H2O)︰n(C2H4)=0.6︰1。乙烯的轉(zhuǎn)化率為5℅。若要進(jìn)一步提高乙烯的轉(zhuǎn)化率,除了可以適當(dāng)改變反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)外,還可以采取的措施有:               、                    。
          (1)C2H4+H2SO4= C2H5OSO3H; C2H5OSO3H+H2O=C2H5OH+ H2SO4;
          (2) -45.5 污染小,腐蝕性小等;(3)①K=0.07(MPa)-1; ②P1< P2< P3< P4;反應(yīng)分子數(shù)減少,相同溫度下,壓強(qiáng)升高,乙烯轉(zhuǎn)化率提高;     ③將產(chǎn)物乙醇液化轉(zhuǎn)移去,增加n(H2O):n(C2H4)的比。

          試題分析:(1)根據(jù)題意可得乙烯與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸氫乙酯C2H5OSO3H的方程式:C2H4+H2SO4= C2H5OSO3H; C2H5OSO3H+H2O=C2H5OH+ H2SO4;(2)①-②-③,整理可得C2H4 (g)+H2O(g)=C2H5OH(g),△H=(-23.9+29.1-50.7)KJ/mol=-45.5 KJ/mol;與間接水合法相比,氣相直接水合法的優(yōu)點(diǎn)是污染小,腐蝕性小等;(3)①乙烯水合制乙醇反應(yīng)在圖中A點(diǎn)的平衡常數(shù)K(MPa)-1; ②在相同的溫度下由于乙烯是平衡轉(zhuǎn)化率是P1< P2< P3< P4;由方程式C2H4 (g)+H2O(g)=C2H5OH(g)可知該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),所以增大壓強(qiáng),平衡正向移動,乙烯的轉(zhuǎn)化率提高,因此壓強(qiáng)關(guān)系是:P1< P2< P3< P4; ③若要進(jìn)一步提高乙烯的轉(zhuǎn)化率,除了可以適當(dāng)改變反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)外,還可以采取的措施有改變物質(zhì)的濃度,如從平衡體系中將產(chǎn)物乙醇分離出去,或增大水蒸氣的濃度,改變二者的物質(zhì)的量的比等等。
          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

          反應(yīng)A(g)+3B(g)═2C(g)+2D(g)在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為:
          ①v(A)=0.45mol?L-1?min-1②v(B)=0.6mol?L-1?s-1
          ③v(C)=0.4mol?L-1?s-1④v(D)=0.45mol?L-1?s-1
          下列有關(guān)反應(yīng)速率的比較中正確的是( 。
          A.④>③=②>①B.③=②<④<①C.①>②>③>④D.④>③>②>①

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          科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

          一定條件下,水蒸氣含量隨反應(yīng)時(shí)間的變化趨勢符合下圖的是(  )
          A.CO2(g)+2NH3( g) CO(NH2)2(s)+H2O(g); △H<0
          B.CO2(g)+ H2(g) CO(g)+H2O(g); △H>0
          C.CH3CH2OHCH2=CH2(g)+ H2O(g); △H>0
          D.2C6H5CH2CH3(g)+O2(g)2C6H-5CH=CH2(g)+2H2O(g); △H<0

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          科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

          (14分)加大對煤燃燒產(chǎn)生的廢氣、廢渣的處理已刻不容緩。
          (1) 對燃煤的廢氣進(jìn)行脫硝處理時(shí),可利用甲烷催化還原氮氧化物,如:
          CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);ΔH=a kJ·mol-1
          CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);ΔH=b kJ·mol-1
          則反應(yīng)CH4(g)+2NO2(g)===N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)的ΔH=________ kJ·mol-1(用含a、b的代數(shù)式表示)。
          (2) 將燃煤廢氣中的CO2轉(zhuǎn)化為二甲醚的反應(yīng)原理為:

          2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g);ΔH
          ① 該反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=________。
          ② 已知在某壓強(qiáng)下,該反應(yīng)在不同溫度、不同投料比時(shí),CO2的轉(zhuǎn)化率如右圖所示。該反應(yīng)的ΔH________(填“>”“<”或“=”)0。若溫度不變,減小反應(yīng)投料比[n(H2) /n(CO2)],則K將________(填“增大”“減小”或“不變”)。
          ③ 二甲醚燃料電池具有啟動快,效率高等優(yōu)點(diǎn),若電解質(zhì)為酸性,二甲醚燃料電池的負(fù)極反應(yīng)為____________________________。

          (3) 以CO2為原料合成的碳酸酯(僅含碳、氫、氧三種元素)是用途廣泛的化學(xué)品,某種碳酸酯(DPC)水解產(chǎn)物之一遇氯化鐵溶液顯紫色,右圖為它的核磁共振氫譜圖,請寫出DPC的結(jié)構(gòu)簡式:____________。
          (4) 某電廠的粉煤灰含莫來石(主要成分為Al6Si2O13、SiO2)。將其和純堿在高溫下燒結(jié),可制取NaAlSiO4(霞石)、Na2SiO3和NaAlO2,有關(guān)化學(xué)方程式(反應(yīng)條件均為高溫)為:
          Al6Si2O13+3Na2CO3===2NaAlSiO4+4NaAlO2+3CO2
          Al6Si2O13+5Na2CO3===2Na2SiO3+6NaAlO2+5CO2
          SiO2+Na2CO3===Na2SiO3+CO2
          則用1 mol Al6Si2O13和4 mol SiO2通過以上反應(yīng)制得5 mol NaAlO2,共消耗Na2CO3為________mol。

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          科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

          (12分).
          在1.0 L密閉容器中放入0.10molA(g),在一定溫度進(jìn)行如下反應(yīng):
          A(g)B(g)+C(g)   △H=+85.1kJ·mol-1(吸熱反應(yīng))
          反應(yīng)時(shí)間(t)與容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)(p)的數(shù)據(jù)見下表:
          時(shí)間t/h
          0
          1
          2
          4
          8
          16
          20
          25
          30
          總壓強(qiáng)p/100kPa
          4.91
          5.58
          6.32
          7.31
          8.54
          9.50
          9.52
          9.53
          9.53
           
          回答下列問題:
          (1)欲提高A的平衡轉(zhuǎn)化率,應(yīng)采取的措施為_______________。
          (2)由總壓強(qiáng)P和起始壓強(qiáng)P0計(jì)算反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率α(A)的表達(dá)式為_______。平衡時(shí)A 的轉(zhuǎn)化率為_____.
          (3)   ①由總壓強(qiáng)p和起始壓強(qiáng)p0表示反應(yīng)體系的總物質(zhì)的量n和反應(yīng)物A的物質(zhì)的量n(A),
          n=_______mol,n(A)=_______mol。
          ②下表為反應(yīng)物A濃度與反應(yīng)時(shí)間的數(shù)據(jù),計(jì)算a= _______________
          反應(yīng)時(shí)間t/h
          0
          4
          8
          16
          C(A)/(mol·L-1
          0.10
          a
          0.026
          0.0065
           
          分析該反應(yīng)中反應(yīng)物的濃度c(A)變化與時(shí)間間隔(△t)的規(guī)律,得出的結(jié)論是_________________,由此規(guī)律推出反應(yīng)在12h時(shí)反應(yīng)物的濃度c(A)為_______mol·L-1

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          科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

          下列圖示與對應(yīng)的敘述相符的是
          A.由圖甲可以判斷:若T1>T2,反應(yīng)A(g)+ B(g)2C(g)的△H<0
          B.圖乙表示壓強(qiáng)對可逆反應(yīng)2A(g)+2 B(g) 3C(g)+D(s)的影響,乙的壓強(qiáng)比甲的壓強(qiáng)大
          C.根據(jù)圖丙,若除去CuSO4溶液中的Fe3+,可向溶液中加入適量NaOH溶液,調(diào)節(jié)pH≈4
          D.圖丁表示用0.1mol/L的鹽酸滴定20mL 0.1mol/LNaOH溶液,溶液pH隨加入鹽酸體積的變化

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          科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

          (18分)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、氯等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義。
          (1)科學(xué)家研究在一定條件下通過下列反應(yīng)制備NH3:

          ①在其他條件相同時(shí),反應(yīng)中NH3的體積分?jǐn)?shù)(a)在不同溫度下隨反應(yīng)時(shí)間(t)的變化如圖。該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=______,該反應(yīng)中的(填“>”“<”或“=”)。

          ②某溫度下,在2L容積不變的密閉容器中加入1molN2和6molH2O(1)發(fā)生反應(yīng),N2轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間(t)變化如圖。15-20min內(nèi),v(NH3)=____。若其他條件不變,在圖中畫出使用催化劑后N2的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線示意圖。
          (2) 25℃時(shí),某同學(xué)將0.lmol鹽酸與0.2 mol氨水等體積混合,所得混合溶液pH______7(填“>”“<”或“=”,下同),混合溶液中(25℃時(shí),NH3.H2O的電離常數(shù)
          (3) 25℃時(shí),向O.lmol的MgCl2溶液中逐滴加入適量0.lmol氨水,有白色沉淀生成,向反應(yīng)后的濁液中,繼續(xù)加入O.lmol的FeCl3溶液,觀察到的現(xiàn)象是______ ;上述過程中發(fā)生的所有反應(yīng)的離子方程式為______。(25℃時(shí),

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          科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:問答題

          (13分)近些年來,世界各地頻現(xiàn)種種極端天氣。二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等是導(dǎo)致極端天氣的重要因素,研究這些化合物的綜合處理具有重要意義。
          (1)工業(yè)上可利用二氧化碳和氨氣合成尿素,其總反應(yīng)如下:
          2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(l)+H2O(l) ,該反應(yīng)在         (填“較高溫度”或“較低溫度”)下能自發(fā)進(jìn)行。
          (2)已知合成尿素分兩步進(jìn)行:
          第1步:2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s) 
          第2步:NH2COONH4(s) CO(NH2)2(l)+ H2O(l) 
          下列示意圖中[a表示2NH3(g)+ CO2(g),b表示NH2COONH4(S),c表示CO(NH2)2(l)+ H2O(l)],能正確表示尿素合成過程中能量變化曲線的是(填序號)        

          (3)合成尿素過程中,當(dāng)NH3與CO2的物質(zhì)的量之比為1:2時(shí),NH3
          的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。

          ①A點(diǎn)的逆反應(yīng)速率v(CO2)          B點(diǎn)的逆反應(yīng)速率
          v(CO2)(填“﹤”“﹥”或“=”)。
          ②達(dá)到平衡時(shí),CO2的轉(zhuǎn)化率為          。
          (4)活性炭可用于處理大氣污染物NO,在某1L恒容密閉容器中加入  0.100molNO      和2.030mol固體活性炭(無雜質(zhì)),生成氣體E和氣體F。當(dāng)溫度分別在T1℃和T2℃時(shí),測得平衡時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下表:
          物質(zhì)
          n/mol
          T/℃
          活性炭
          NO
          E
          F
          T1
          2.000
          0.040
          0.030
          0.030
          T2
          2.005
          0.050
          0.025
          0.025
          ①請結(jié)合上表數(shù)據(jù),寫出NO與活性炭反應(yīng)的化學(xué)方程式                                
          ②上述反應(yīng)在T1℃時(shí)的平衡常數(shù)為K1,在T2℃時(shí)的平衡常數(shù)為K2。計(jì)算K1=         ,根據(jù)題給信息判斷,T1和T2的關(guān)系是           。
          A. T1>T2     B. T1<T2         C.無法比較 
          ③若密閉容器為容積可變,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理,分析增加壓強(qiáng)對該反應(yīng)的影響                                          
                                                            。

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          科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

          在一固定容積的密閉容器中,可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是(     )。
          A.
          B.單位時(shí)間內(nèi)鍵斷裂,同時(shí)6mol鍵斷裂
          C.
          D.反應(yīng)混合物各組分的物質(zhì)的量濃度還在改變

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