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溴代烷的制备,分“氧化”和“溴化”两个过程,回答下列问题。
(1)氧化过程:HBr(g)与O2(g)在合适温度下制备Br2(g)。
已知:T℃时,相关物质的相对能量如下表所示:
物质 HBr(g) O2(g) H2O(g) Br2(g)
相对能量/kJ⋅mol-1 x y z w
此温度下,在恒容密闭容器中充入4molHBr(g)和1molO2(g),测得反应物的平衡转化率为60%。若保持其他条件不变,改为绝热状态,平衡时,测得放出热量为QkJ,则下列关系正确的是
C
C
(填标号)。
A.Q=0.6(2z+2w-4x-y)
B.Q<0.6(2z+2w-4x-y)
C.Q<0.6(4x+y-2z-2w)
D.0.6(4x+y-2z-2w)<Q<4x+y-2z-2w
(2)溴化过程:在T℃下,向10V0L容器中投入初始浓度均为0.1mol⋅L-1的Br2(g)和CH4(g),发生反应:Br2(g)+CH4(g)⇌CH3Br(g)+HBr(g)。保持温度不变,压缩容器体积,分别测得不同容积下CH3Br(g)的平衡浓度如下表:
容器体积V/L 10V0 3V0 V0
c(CH3Br)/mol⋅L-1 m 0.09 0.25
当容器体积从10V0L缩小到3V0L时,测得此时容器内仍有四种气态组分,则m=
0.027
0.027
;容器体积缩小到V0L时,平衡
逆向
逆向
移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。T℃时,此反应在容积为10V0L和V0L时化学平衡常数分别为K1、K2,则K1
大于
大于
K2(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)新工艺可将甲烃、HBr和O2混合,直接催化“氧化溴化”:2CH4(g)+2HBr(g)+O2(g)⇌2CH3Br(g)+2H2O(g)ΔH<0。反应起始物料n(CH4)、n(HBr)、n(O2)分别为2mol、2mol、1mol时,在不同条件下达到平衡,设体系中CH3Br的物质的量分数为x(CH3Br),在T为500℃下的x(CH3Br)~p、在p为3×105Pa下的x(CH3Br)~T如图所示:

①图中a点对应的反应条件为
3×105Pa
3×105Pa
,此时用各物质平衡分压表示的平衡常数Kp=
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23
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Pa-1(列计算式,某气体分压=总压×该气体的物质的量百分数)。
②b点对应的甲烷转化率α(CH4)=
65.2%
65.2%
(保留三位有效数字)。

【考点】化学平衡的计算
【答案】C;0.027;逆向;大于;3×105Pa;
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;65.2%
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/23 12:26:7组卷:68引用:1难度:0.6
相似题
  • 1.氢气最早于16世纪被人工制取出来,氢气是一种清洁能源。
    (1)利用光伏电池电解水制H2是氢能的重要来源。已知:H-H键、O=O键、H-O键的键能依次为436kJ•mol-1、495kJ•mol-1、463kJ•mol-1。则2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
     
    kJ•mol-1
    (2)T1℃时,向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4,只发生反应2CH4(g)⇌C2H4(g)+2H2(g),达到平衡时,测得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的转化率为
     
    ;保持其他条件不变,温度改为T2℃,经25s后达到平衡,测得c(CH4)=2c(C2H4),则0~25s内v(C2H4)=
     
    mol•L-1•s-1
    (3)CH4分解时几种气体的平衡分压(pPa)的对数值lgp与温度的关系如图所示。

    ①T℃时,向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只发生反应2CH4(g)⇌C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
     
    (填“>”或“<”)0,此时的平衡常数Kp=
     
    (用平衡分压代替浓度进行计算)Pa2
    ②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是
     
    (填标号)。
    A.减小C2H2的浓度
    B.升高温度
    C.增大压强
    D.加入合适的催化剂
    (4)工业上,以KNH2和液氨为电解质,以石墨为电极,电解液氨制备H2。阳极的电极反应式为
     
    ,一段时间后阴、阳两极收集到的气体质量之比为
     

    发布:2025/1/4 8:0:1组卷:9引用:3难度:0.5
  • 2.反应 4A(g)+5B(g)⇌4C(g)+6D(g)在 5L 的密闭容器中进行,半分钟后,C 的物质的量增 加了 0.30mol。下列叙述正确的是(  )

    发布:2024/12/30 19:30:2组卷:67引用:6难度:0.6
  • 3.将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g),经5min后,测得D的浓度为0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反应速率为0.1mol/(L•min).求:
    (1)此时A的浓度c(A)=
     
    mol/L,反应开始前容器中的A、B的物质的量:n(A)=n(B)=
     
    mol;
    (2)B的平均反应速率v(B)=
     
    mol/(L•min);
    (3)x的值为
     

    发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3
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