Question

【題目】Ⅰ.化工工業中常用乙苯脫氫的方法制備苯乙烯。已知某溫度下：

反應①：CO2(g) +H2 (g)→CO(g) + H2O(g)，ΔH＝ +41.2 kJ/mol

反應②：(g)→(g)+H2(g)，ΔH= +117.6kJ/mol

②的化學反應平衡常數分別為K1、K2。

（1）請寫出二氧化碳氧化乙苯制備苯乙烯的熱化學反應方程式__________________。該反應的化學平衡常數K＝_________(用K1、K2表示)。

（2）溫恒容條件下，反應①達到平衡后；t1時刻通入少量CO2；請在下圖中畫出t1之后的正逆反應曲線，并作出標注。__________________

Ⅱ.一定條件下，合成氨反應為：如圖表示在此反應過程中的能量的變化，如圖表示在2L的密閉中反應時N2的物質的量隨時間的變化曲線．如圖表示在其他條件不變的情況下，改變起始物氫氣的物質的量對此反應平衡的影響。

（3）由如圖信息，計算10min內該反應的平均速率v（H2）=______，從11min起其它條件不變，壓縮容器的體積，則n（N2）的變化曲線為____（填“a”或“b”或“c”或“d”）

（4）如圖a、b、c三點所處的平衡狀態中，反應物N2的轉化率最高的是____點，溫度T1____T2（填“＞”或“=”或“＜”）

Ⅲ.H2O2是一種常用綠色氧化劑，工業上利用電解法制備H2O2的裝置如圖所示：

（5）a為______（正極、負極）

（6）通入空氣的電極反應式為__________

Answer 1

【答案】 CO2（g）+（g）+CO（g）+H2O（g）△H=+158.8 kJ/mol K=K1·K2 0.045mol/(L·min) d c ＜ 正極 O2+2H2O+2e=H2O2+2OH-

【解析】本題分析：本題主要考查化學平衡。

Ⅰ. （1）①+②可得二氧化碳氧化乙苯制備苯乙烯的熱化學方程式：

CO2（g）+（g）+CO（g）+H2O（g）△H=+158.8 kJ/mol 。

該反應的化學平衡常數K＝K1K2。

（2）t1時刻通入少量CO2， t1之時刻正反應速率增大，逆反應速率不變，t1后正反應速率減小，逆反應速率增大。t1之后的正逆反應曲線為：

Ⅱ. （3）v（H2）=3v（N2）=(0.3/2/10×3)mol/(L·min)=0.045mol/(L·min)。從11min起其它條件不變，壓縮容器的體積，加壓平衡右移，n（N2）減小，則n（N2）的變化曲線為d。

（4）因為增大氫氣濃度可以提高氮氣的轉化率，所以反應物N2的轉化率最高的是c點。因為升溫平衡左移，氮氣的轉化率降低，所以溫度T1＜T2。

Ⅲ.（5）連接a電極的電極發生氧化反應，所以a為正極。

（6）通入空氣的電極反應式為O2+2H2O+2e=H2O2+2OH-。