化学反应原理中的相关理论可用于指导实验及工业生产中的各项问题,请回答下列问题:
(1)工业上,常采用以高钛渣(主要成分为TiO2)为原料进行“加碳氯化”的方法生产TiCl4,相应的化学方程式为:
Ⅰ.TiO2(s)+2Cl2(g)⇌TiCl4(g)+O2(g) ΔH1=+181kJ•mol-1 K1=3.4×10-29
Ⅱ.2C(s)+O2(g)⇌2CO(g)ΔH2=-221kJ•mol-1 K2=1.2×1048
①下列措施能提高Cl2的平衡转化率的是 DD。
A.保持恒容通入惰性气体
B.在反应器中增加C和TiO2的含量
C.提高反应温度
D.增大容器体积以减小体系压强
②结合数据,说明氯化过程中加碳的理由 反应I+Ⅱ得:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g),K=KI×KⅡ=4.1×1019远大于K1,反应Ⅱ使TiO2氯化为TiCl4得以实现;△H=△HI+△HⅡ=-40kJ•mol-1,反应Ⅱ可为反应I提供所需的能量反应I+Ⅱ得:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g),K=KI×KⅡ=4.1×1019远大于K1,反应Ⅱ使TiO2氯化为TiCl4得以实现;△H=△HI+△HⅡ=-40kJ•mol-1,反应Ⅱ可为反应I提供所需的能量。
(2)T℃下H2S可直接分解制取H2,反应的原理如下:2H2S(g)⇌2H2(g)+S2(g)。实际生产中往刚性容器中同时通入H2S和水蒸气,水蒸气与反应体系的任何物质均不发生反应,测得容器总压(P总压)和H2S的转化率(a)随时间的变化关系如图1所示,计算反应在0-20min内的平均反应速率v(H2)=1.21.2kPa•min-1;平衡时,平衡常数Kp=135135kPa(Kp为以分压表示的平衡常数)。

(3)已知(CH3)3CBr+OH-=(CH3)3COH+Br-的反应历程分两步:
①(CH3)3CBr=(CH3)3C++Br-
②(CH3)3C++OH-=(CH3)3COH
反应进程中的势能图如图2所示:如果增加(CH3)3CBr浓度,反应速率将 加快加快(填:加快、不变或变慢),如果增加OH浓度反应速率 不变不变(填:加快、不变或变慢),并结合反应势能图解释 由图可知,第一步反应的活化能大于第二步,说明总反应速率由第一步反应决定由图可知,第一步反应的活化能大于第二步,说明总反应速率由第一步反应决定。
【答案】D;反应I+Ⅱ得:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g),K=KI×KⅡ=4.1×1019远大于K1,反应Ⅱ使TiO2氯化为TiCl4得以实现;△H=△HI+△HⅡ=-40kJ•mol-1,反应Ⅱ可为反应I提供所需的能量;1.2;135;加快;不变;由图可知,第一步反应的活化能大于第二步,说明总反应速率由第一步反应决定
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:79引用:3难度:0.5
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(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
(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
②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是
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
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(1)此时A的浓度c(A)=
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(3)x的值为发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3