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          苯乙烯是重要的有機合成單體,常用乙苯為原料合成:
          (1)以CO2和乙苯為原料合成的苯乙烯,反應為:
          +CO2(g)?+CO(g)+H2O(g)△H>0
          其反應歷程如圖:

          ①由原料到狀態Ⅰ
          吸收
          吸收
          (填“放出”或“吸收”)能量。上述過程中,能量的變化形式是由
          熱能
          熱能

          轉化為
          化學能
          化學能

          ②乙苯平衡轉化率與p(CO2)的關系如圖1所示,開始時隨著二氧化碳壓強增大,二氧化碳濃度增大,乙苯平衡轉化率增大;二氧化碳壓強繼續增大,乙苯平衡轉化率隨著p(CO2)的增大反而減小,試解釋乙苯平衡轉化率減小的原因
          CO2壓強繼續增大,會造成催化劑表面乙苯的吸附率下降,所以乙苯平衡轉化率隨著p(CO2)增大反而減小
          CO2壓強繼續增大,會造成催化劑表面乙苯的吸附率下降,所以乙苯平衡轉化率隨著p(CO2)增大反而減小


          (2)某研究團隊找到乙苯直接脫氫的高效催化劑,反應原理如下:
          △H1
          ①已知部分化學鍵鍵能數據如表所示:
          共價鍵  C-C C-H C═C H-H
          鍵能(kJ/mol) 347.7 413.4 615 436
          則△H1=
          +123.5kJ/mol
          +123.5kJ/mol
          。若該反應的活化能Ea(正)為akJ/mol,則該反應逆反應的活化能Ea(逆)為
          a-△H1
          a-△H1
          kJ/mol(用△H1和a表示)
          ②其他條件不變時,在不同催化劑(n、m、p)作用下,反應進行相同時間后,乙苯的轉化率隨反應溫度的變化如圖2所示。相同溫度下,三種催化劑(n、m、p)的催化活性由高到低的順序為
          n>m>p
          n>m>p
          ;b點乙苯的轉化率高于a點的原因是
          a、b點都未達到平衡,b點溫度高,b點的速率快,消耗的量多,因此轉化率大
          a、b點都未達到平衡,b點溫度高,b點的速率快,消耗的量多,因此轉化率大

          【答案】吸收;熱能;化學能;CO2壓強繼續增大,會造成催化劑表面乙苯的吸附率下降,所以乙苯平衡轉化率隨著p(CO2)增大反而減小;+123.5kJ/mol;a-△H1;n>m>p;a、b點都未達到平衡,b點溫度高,b點的速率快,消耗的量多,因此轉化率大
          【解答】
          【點評】
          聲明:本試題解析著作權屬菁優網所有,未經書面同意,不得復制發布。
          發布:2024/6/27 10:35:59組卷:14引用:2難度:0.5
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            ②CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ?mol-1

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            (1)如圖1是該反應在不同溫度下CO的轉化率隨時間變化的曲線.
            ①T1和T2溫度下的平衡常數大小關系是K1
            K2(填“>”、“<”或“=”).
            ②以下有關說法正確的是
             

            a.恒溫、恒容條件下,容器內的壓強不發生變化則可逆反應達到平衡
            b.一定條件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時可逆反應達到平衡
            c.使用合適的催化劑能縮短達到平衡的時間并提高CH3OH的產率
            d.某溫度下,將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中,充分反應,達到平衡后,測得c(CO)=0.2mol/L,則CO的轉化率為80%
            (2)已知在常溫常壓下①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-akJ?mol-1
            ②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-bkJ?mol-1③H2O(g)=H2O(1)△H=-ckJ?mol-1
            則:CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(1)△H=
             
            kJ?mol-1
            (3)2009年10月,中國科學院長春應用化學研究所在甲醇燃料電池技術方面獲得新突破,組裝出了自呼吸電池及主動式電堆.甲醇燃料電池的工作原理如圖2所示.
            ①該電池正極的電極反應式為
             

            ②工作一段時間后,當6.4g甲醇完全反應生成CO2時,有
             
            個電子發生轉移.
            (4)以上述電池做電源,用圖3所示裝置,在實驗室中模擬鋁制品面“鈍化”處理的過程中,發現溶液逐漸變渾濁,原因是
             
             
            (用相關的電極反應式和離子方程式表示)

            發布:2024/12/30 14:0:1組卷:26引用:3難度:0.5
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