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1.工業(yè)上采用乙苯與CO2脫氫生產重要化工原料苯乙烯(g)+CO2(g)?(g)=CO(g)+H2O(g)△H,其中乙苯在CO2氣氛中的反應可分兩步進行
A.(g)?(g)+H2(g)△H1=-125KJ/mol
B.H2(g)+CO2(g)?CO(g)+H2O(g)△H2=-41KJ/mol
(1)上述乙苯與CO2反應的反應熱△H為-166KJ/mol
(2)苯乙烯與HCl加成的產物中具有手性異構體的分子的結構簡式為
(3)在3L密閉容器內,乙苯與CO2的反應在三種不同的條件下進行實驗,乙苯、CO2的起始濃度分別為1.0mol/L和3.0mol/L,其中實驗I在T1℃,0.3MPa,而實驗II、III分別改變了實驗其他條件;乙苯的濃度隨時間的變化如圖I所示.

①實驗I乙苯在0-50min時的反應速率為0.012mol/(L•min)
②實驗Ⅱ可能改變條件的是加催化劑
③圖II是實驗I中苯乙烯體積分數V%隨時間t的變化曲線,請在圖II中補畫實驗Ⅲ中苯乙烯體積分數V%隨時間t的變化曲線.
(4)25℃時,將體積為Va PH=a的某一元強堿與體積為Vb PH=b的某二元強酸混合.若所得混合溶液的pH=11,且a=13,b=2,則Va:Vb=1:9.

分析 (1)方程A+方程B,根據蓋斯定律分析計算;
(2)苯乙烯與HCl加成的產物中具有手性異構體的分子即Cl加到H少的那個碳上;
(3)①根據圖I中乙苯的濃度變化,求出反應速率;
②根據圖I中實驗Ⅱ改變條件平衡不移動,反應速率增大;
③實驗Ⅲ中改變條件,由圖I可知乙苯的濃度增大,平衡逆移,所以苯乙烯體積分數V%隨時間t增大而減;
(4)pH=13的強堿溶液中c(OH-)=0.1mol/L,pH=2的強酸溶液中c(H+)=0.01mol/L,所得溶液pH=11,混合溶液呈堿性,溶液中c(OH-)=0.001mol/L,設溶液的體積為x、y,根據氫氧根離子、氫離子的物質的量及混合后溶液體積計算出混合溶液中c(OH-),再計算出溶液中氫離子濃度及溶液的pH即可;.

解答 解:(1)方程A+方程B得到:(g)+CO2(g)?(g)=CO(g)+H2O(g)△H,所以該反應的反應熱為:△H=△H1+△H2=-125-41=-166KJ/mol,
故答案為:-166KJ/mol;
(2)苯乙烯與HCl加成的產物中具有手性異構體的分子即Cl加到H少的那個碳上,則結構簡式為,故答案為:
(3)①根據圖I中可知,0-50min時乙苯的濃度變化為1.0mol/L-0.4mol/L=0.6mol/L,則其反應速率為v=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.6mol/L}{50min}$=0.012mol/(L•min);
故答案為:0.012mol/(L•min);
②根據圖I中實驗Ⅱ改變條件平衡不移動,而反應速率增大,所以改變的條件是加催化劑,故答案為:加催化劑;
③實驗Ⅲ中改變條件,由圖I可知乙苯的濃度增大,平衡逆移,所以苯乙烯體積分數V%隨時間t增大而減小,其圖形為:
故答案為:;

(4)pH=13的強堿溶液中c(OH-)=0.1mol/L,pH=2的強酸溶液中c(H+)=0.01mol/L,所得溶液pH=11,混合溶液呈堿性,溶液中c(OH-)=0.001mol/L,設酸溶液體積為x,堿溶液體積為y,則:$\frac{0.1mol/L×y-0.01×x}{x+y}$=0.001mol/L,解得y:x=1:9,即Va:Vb=1:9,
故答案為:1:9.

點評 本題綜合性較大,涉及蓋斯定律、手性碳原子的判斷、反應速率的計算、平衡移動原理以及溶液pH的計算等,題目難度較大.

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