酸与碱反应酸与碱反应

③(H)_(4)(g)leftharpoons C(s)+2(H)_(2)(g) Delta (H)_(3)=+74.9kJcdot (mol)^-1-|||-④(g)+(H)_(2)(g)leftharpoons (H)_(2)O(g)+C(s) Delta H=-131.3kJcdot (mol)^-1-|||-(1) Delta (H)_(1)= __ ,反应① __ 正向自发进行(填标号)。-|||-A.低温下能 B.高温下能-|||-C.任何温度下都能 D.任何温度下都不能-|||-(2)反应体系总压强分别为5.00MPa、1.00 MPa和0.50 MPa时,CH4平衡转化率随反应温度变化如图1-|||-所示,则代表反应体系总压强为5.00MPa的曲线是 __ (填"I""Ⅱ"或"Ⅲ"),判断依据是-|||-__-|||-100- 会 会-|||-90 △-|||-80- A A △-|||-Ⅱ-|||-70- △-|||-△ △ Ⅲ-|||-个-|||-△-|||-60-|||-△-|||-50-|||-600 700 800 900 1000 1100 1200-|||-反应温度/℃-|||-图1-|||-(3)当反应体系总压强为0.1MPa时,平衡时部分组分的物质的量随反应温度变化如图2所示。随反应-|||-温度的升高,CO2的物质的量先增加后减少,主要原因是 __-|||--o-CO2(g)-|||-1.5- -□-C(s)-|||-岳-|||-1.0--|||-0.5 b-|||-0.0. -D-|||-0 200 400 600 800 10001200-|||-反应温度/℃-|||-图2-|||-(4)恒温恒压条件下,向容器中通入1 mol CH4和1molCO2,达到平衡时CH4的转化率为80%,CO2的转-|||-化率为50%,碳单质的物质的量为0.8 mol,CO的物质的量为 __ mol,反应①用摩尔分数表示的-|||-平衡常数 K= __ _(结果保留两位小数)。上述平衡时 +dfrac ({c)^2((H)_(2))}(c(C{H)_(4))}=a ,向体系中通入He气,重新达-|||-到平衡时 +dfrac ({c)^2((H)_(2))}(c(C{H)_(4))}=b ,则a __ _b(填">""<"或"=")。(已知反应 (g)+bB(g)leftharpoons c(C)_((g))+-|||-dD(g)的 =dfrac ({{x)_(c)}^ccdot ({x)_(b)}^d}({{x)_(A)}^acdot ({x)_(b)}^b} 物质i的摩尔分数 _(1)=dfrac ({n)_(1)}({n)_(总)} )

第十章 界面现象10.1 请回答下列问题:(1)常见的亚稳定状态有哪些?为什么会产生亚稳定状态?如何防止亚稳定状态的产生?:常见的亚稳定状态有:过饱和蒸汽、过热或过冷液体和过饱和溶液等。产生亚稳定状态的原因是新相种子难生成。如在蒸气冷凝、液体凝固和沸腾以及溶液结晶等过程中,由于要从无到有生产新相,故而最初生成的新相,故而最初生成的新相的颗粒是极其微小的,其表面积和吉布斯函数都很大,因此在系统中产生新相极其困难,进而会产生过饱和蒸气、过热或过冷液体和过饱和溶液等这些亚稳定状态,为防止亚稳定态的产生,可预先在系统中加入少量将要产生的新相种子。(2)在一个封闭的钟罩内,有大小不等的两个球形液滴,问长时间恒温放置后,会出现什么现象?:若钟罩内还有该液体的蒸气存在,则长时间恒温放置后,出现大液滴越来越大,小液滴越来越小,并不在变化为止。其原因在于一定温度下,液滴的半径不同,其对应的饱和蒸汽压不同,液滴越小,其对应的饱和蒸汽压越大。当钟罩内液体的蒸汽压达到大液滴的饱和蒸汽压时。该蒸汽压对小液滴尚未达到饱和,小液滴会继续蒸发,则蒸气就会在大液滴上凝结,因此出现了上述现象。(3)物理吸附和化学吸附最本质的区别是什么?:物理吸附与化学吸附最本质的区别是固体与气体之间的吸附作用力不同。物理吸附是固体表面上的分子与气体分子之间的作用力为范德力,化学吸附是固体表面上的分子与气体分子之间的作用力为化学键力。(4)在一定温度、压力下,为什么物理吸附都是放热过程?:在一定温度、压力下,物理吸附过程是一个自发过程,由热力学原理可知,此过程系统的ΔG&lt;0。同时气体分子吸附在固体表面,有三维运动表为二维运动,系统的混乱度减小,故此过程的ΔS&lt;0。根据ΔG=ΔH-TΔS可得,物理吸附过程的ΔH&lt;0。在一定的压力下,吸附焓就是吸附热 ,故物理吸附过程都是放热过程。10.2 在293.15 K及101.325kPa下,把半径为1×10-3m的汞滴分散成半径为1×10-9m小汞滴,试求此过程系统的表面吉布斯函数变为多少?已知汞的表面张力为0.4865N·m-1。 拟合求得k = 0.0814dm3·mol-1·s-1。11.13 某气相反应2A(g)→A2(g)为二级反应,在恒温恒容下的总压p数据如下。求kA。t/s100200400∞p/kPa41.33034.39731.19727.33120.665:设在时刻t,A(g)的分压为,则: ,因此t/s100200400（1/p）/kPa-10.02420.03640.0475.0750,即k = 1.25×10-4kPa-1·s-1= 1.25×10-7Pa-1·s-111.14 溶液反应 的速率方程为 在20℃,若反应开始时只有两反应物,其初始浓度依次为0.01mol·dm-3,0.02mol·dm-3,反应26 h后,测得[]=0.01562 mol·dm-3,求k。 :题给条件下,在时刻t有[]=2[],因此积分得到 11.15 反应2NOCl(g)→ 2NO(g)+ Cl2(g)在200℃下的动力学数据如下:t/s200300500[NOCl]/mol·dm-30.02000.01590.01440.0121反应开始只有NOCl,并认为反应能进行到底。求反应级数n及速率常数k。:尝试法(或假设法) ,若此反应为二级,则作呈线性关系。将上表数据处理如下:t/s200300500（1/[NOCl]）/ dm3·mol-150.00062.89369.44482.645由上可知此反应为二级反应,且k = 0.0653 dm3·mol-1·s-1。11.16 NO与H2进行如下反应:2NO2(g)+ H2(g)→ N2(g)+ H2O(g)在一定温度下,某密闭容器中等摩尔比的NO与H2混合物在不同初压下的半衰期如下:50.045.438.432.426.995102140176224求反应的总级数。 :在题设条件下,,速率方程可写作根据半衰期和初始浓度间的关系上表处理数据如下:3.21893.12242.95492.78502.59904.55394.62504.94165.17055.41161-n= -1.44,即n = 2.44≈2.5,总反应级数为2.5级。11.17 在500 ℃及初压为101.325 kPa时,某碳氢化合物的气相分反应的半衰期为2 s。若初压降为10.133 kPa,则半衰期增加为20 s。求速率常数。 :根据所给数据,反应的半衰期与初压成反比,该反应为2级反应。11.18 在一定条件下,反应H2(g)+Br2(g)→ 2HBr(g)F符合速率方程的一般形式,即:在某温度下,当c(H2)= c(Br2)= 0.1 mol·dm-3及c(HBr)= 2mol·dm-3时,反应速率为v,其它浓度的速率如下表示:实验序号c（H2）c（Br2）c（HBr）反应速率10.10.12v20.10.428v30.20.4216v40.10.231.88v求反应的分级数n1、n2和n3。:根据速率方程和表格数据即有:由数据3/1有:由数据2/1有:由数据4/1有:11.19 某反应A + B →C的速率方程为,测得实验数据如下:实验序号1234cA，/ mol·dm-30.10.10.10.2cB，/ mol·dm-3120.10.2t/h5.1511.201000500cA，t/ mol·dm-30.0950.080.050.1求A和B的分级数n1、n2及速率常数k。:尝试法,假设为二级反应,则有求出k为一常数即n1+n2= 2,且k = 9.96dm3·mol-1·h-1再有数据1、2、3求出n2= 1,则n1= 1。所以: n1= 1 n2= 1 k = 9.96dm3·mol-1·h-111.20 对于级反应A→产物,使证明 (1) (2):(1)根据题意本题的速率方程为积分有:所以有:(2)当t=t1/2时,cA=cA，,代入上式得所以有:11.21 恒温、恒荣条件下发生某化学反应:2AB(g)→A2(g)+ B2(g)。当AB(g)的初始速率分别为0.02mol·dm-3和0.2 mol·dm-3时,反应的半衰期分别为125.5s和12.55s。求该反应的级数n及速率常数kAB。:由题意可知该反应的半衰期与初始浓度成反比,即该反应为二级。那么:n=2。根据二级反应的特点有:即有:11.22 某溶液中反应A + B →C,开始时反应物A与B的物质的量相等,没有产物C。1 h后A的转化率为75%,问2 h后A尚有多少未反应?假设: (1)对A为一级,对B为零级; (2)对A、B皆为1级。 :(1)对A为一级,对B为零级,则该反应为一级反应,即有:当t= 1h,x=75%时:当t= 2h时:(2)对A、B皆为1级,,则该反应为二级反应,即有:当t= 1h,x=75%时:当t= 2h时:11.23 反应A + 2B →D,的速率方程为,25℃时k=2 ×10-4dm3·mol-1·s-1。(1) 若初始溶度cA， = 0.02 mol·dm-3,cB，0 = 0.04mol·dm-3,求t1/2。(2) 若将反应物A与B的挥发性固体装入5dm3密闭容器中,已知25℃时A和B的饱和蒸气压分别为10 kPa和2 kPa,问25℃时0.5 mol A转化为产物需多长时间?:在(1)的情况下,cA， ∶cB，0 = 1∶2,速率方程化为积分得:在(2)的情况下,假设A和B的固体足够多,则在反应过程中气相中A和B的浓度不变,既反应速率不变,因此则:11.24反应CH(g)→ CH(g)+ H(g)在开始阶段约为级反应。910 K时速率常数为1.13dm·mol·s,若乙烷促使压力为(1)13.332 kPa,(2)39.996 kPa,求初始速率。 :根据则:(1)(2)11.25 65℃时NO(g)气相分的速率常数为k=0.292min,活化能为=103.3kJ·mol,求80℃时的k及t。:根据阿伦尼乌斯方程所以根据反应速率常数的量纲可知该反应为一级反应,即有11.26双光气分反应ClCOOCCl(g)→ 2COCl(g)为一级反应。将一定量双光气迅速引入一个280℃的容器中,751 s后测得系统的压力为2.710 kPa;经过长时间反应完了后系统压力为4.008 kPa。305℃时重复试验,经 320 s系统压力为2.838 kPa;反应完了后系统压力为3.554 kPa。求活化能。 :根据反应计量式,,设活化能不随温度变化该反应为一级反应,即有T=553.15K时:T=578.15K时:根据阿伦尼乌斯方程11.27 乙醛(A)蒸气的热分反应为CHCHO(g)→ CH(g)+ CO(g) 518 ℃下在一定容积中的压力变化有如下两组数据:(1)求反应级数n,速率常数;(2)若活化能为190kJ·mol,问在什么温度下其速率常数为518 ℃下的2倍::(1)在反应过程中乙醛的压力为,设为n级反应,并令m = n -1,由于在两组实验中kt相同,故有 该方程有(用MatLab fzero函数求) m = 0.972,n= m+1=2,。反应为2级。速率常数:(2)根据Arrhenius公式即:T = 810.6K11.28 恒温、恒压条件下,某一n级反应的速率方程可以表示为:,也可以表示为。阿仑尼乌斯活化能的定义为。若用k2计算的活化能记为E,用k计算的活化能记为E。是证明理想气体反应的E- E= (1-n)RT。:,即则:,即即有:11.29 反应中,k和k在25℃时分别为0.20s和3.9477×10(MPa)·s,在35 ºC时二者皆增为2倍。试求:(1)25 ℃时的平衡常数K;(2)正、逆反应的活化能及时的反应热Q;(3)若上述反应在25℃的恒容条件下进行,且A的起始压力为100kPa。若要使总压力达到152kPa,问所需要的时间。:(1)(2)Q = E - E= 0 (3)反应过程中A(g)的压力为,起始压力为100kPa。若要使总压力达到152kPa时,p+=48kPa。根据一级反应速率方程有:,即:则:11.30 在80 % 的乙醇溶液中,1-氯-1-甲基环庚烷(1-chloro-1-methylcyclo-heptane)的水为一级反应。测得不同温度t下列于下表,求活化能E和指前因子A。 :由Arrhenius公式,,理数据如下 E= 1.09×10×8.314=90.6kJ·mol

下列说法正确的是（ ）A. 冰融化时，分子中H-O键发生断裂B. 共价晶体中，共价键越强，熔点越高C. 分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔、沸点一定越高D. 分子晶体中，分子间作用力越大，该物质越稳定

5.(2023湖南,16,14分)聚苯乙烯是一类重要的-|||-高分子材料,可通过苯乙烯聚合制得。-|||-I.苯乙烯的制备-|||-(1)已知下列反应的热化学方程式:-|||-① _(6)(H)_(5)(C)_(2)(H)_(5)(g)+dfrac (21)(2)(O)_(2)(g)=!=!= 8C(O)_(2)(g)+-|||-(H)_(2)O(g) Delta (H)_(1)=-4386.9kJcdot (mol)^-1-|||-_(6)(H)_(5)CH=C(H)_(2)(g)+10(O)_(2)(g)=!=!= -|||-(O)_(2)(g)+4(H)_(2)O(g) Delta (H)_(2)=-4263.1kJcdot (mol)^-1-|||-③ _(2)(g)+dfrac (1)(2)(O)_(2)(g)=!=!= (H)_(2)O(g) Delta (H)_(3)=-|||--241.8kJcdot (mol)^-1-|||-计算反应④ _(6)(H)_(5)(C)_(2)(H)_(5)(g)leftharpoons -|||-_(6)(H)_(5)CH=C(H)_(2)(g)+(H)_(2)(g) 的 Delta (H)_(4)= __-|||-cdot (mol)^-1;-|||-(2)在某温度、100 kPa下,向反应器中充入-|||-1mol气态乙苯发生反应④,其平衡转化率为-|||-50%,欲将平衡转化率提高至75%,需要向反-|||-应器中充入 __ mol水蒸气作为稀释气-|||-(计算时忽略副反应);-|||-(3)在913K、100kPa下,以水蒸气作稀释-|||-气、Fe2O3作催化剂,乙苯除脱氢生成苯乙烯-|||-外,还会发生如下两个副反应:-|||-⑤ _(6)(H)_(5)(C)_(2)(H)_(5)(g)leftharpoons (C)_(6)(H)_(6)(g)+(C)_(6)(H)_(2)=C(H)_(2)(g)-|||-⑥ _(6)(H)_(5)(C)_(2)(H)_(5)(g)+(H)_(2)(g)leftharpoons (C)_(6)(H)_(5)C(H)_(3)(g)+-|||-CH4(g)-|||-以上反应体系中,芳香烃产物苯乙烯、苯和甲-|||-苯 的 选择 性 (S=-|||-转化为目的产物所消耗乙苯的量 times 100% 随-|||-已转化的乙苯总量5.(2023湖南,16,14分)聚苯乙烯是一类重要的-|||-高分子材料,可通过苯乙烯聚合制得。-|||-I.苯乙烯的制备-|||-(1)已知下列反应的热化学方程式:-|||-① _(6)(H)_(5)(C)_(2)(H)_(5)(g)+dfrac (21)(2)(O)_(2)(g)=!=!= 8C(O)_(2)(g)+-|||-(H)_(2)O(g) Delta (H)_(1)=-4386.9kJcdot (mol)^-1-|||-_(6)(H)_(5)CH=C(H)_(2)(g)+10(O)_(2)(g)=!=!= -|||-(O)_(2)(g)+4(H)_(2)O(g) Delta (H)_(2)=-4263.1kJcdot (mol)^-1-|||-③ _(2)(g)+dfrac (1)(2)(O)_(2)(g)=!=!= (H)_(2)O(g) Delta (H)_(3)=-|||--241.8kJcdot (mol)^-1-|||-计算反应④ _(6)(H)_(5)(C)_(2)(H)_(5)(g)leftharpoons -|||-_(6)(H)_(5)CH=C(H)_(2)(g)+(H)_(2)(g) 的 Delta (H)_(4)= __-|||-cdot (mol)^-1;-|||-(2)在某温度、100 kPa下,向反应器中充入-|||-1mol气态乙苯发生反应④,其平衡转化率为-|||-50%,欲将平衡转化率提高至75%,需要向反-|||-应器中充入 __ mol水蒸气作为稀释气-|||-(计算时忽略副反应);-|||-(3)在913K、100kPa下,以水蒸气作稀释-|||-气、Fe2O3作催化剂,乙苯除脱氢生成苯乙烯-|||-外,还会发生如下两个副反应:-|||-⑤ _(6)(H)_(5)(C)_(2)(H)_(5)(g)leftharpoons (C)_(6)(H)_(6)(g)+(C)_(6)(H)_(2)=C(H)_(2)(g)-|||-⑥ _(6)(H)_(5)(C)_(2)(H)_(5)(g)+(H)_(2)(g)leftharpoons (C)_(6)(H)_(5)C(H)_(3)(g)+-|||-CH4(g)-|||-以上反应体系中,芳香烃产物苯乙烯、苯和甲-|||-苯 的 选择 性 (S=-|||-转化为目的产物所消耗乙苯的量 times 100% 随-|||-已转化的乙苯总量

【题文】芳香化合物在一定条件下可与卤代烃发生取代反应。某科研小组以苯、ClCCH3)3为反应物，无水AlCl3为催化剂，制备-C((C{H)_(3))}_(3)(叔丁基苯)。反应原理如下：-C((C{H)_(3))}_(3)+ClC(CH3)3-C((C{H)_(3))}_(3)-C((C{H)_(3))}_(3)+HCl已知： 相对分子质量 密度/g·cm–3 沸点/℃ 溶解性 AlCl3 133.5 2.41 181 极易潮解并产生白色烟雾，微溶于苯 苯 78 0.88 80.1 难溶于水 ClC(CH3)3 92.5 0.85 51.6 难溶于水，可溶于苯 叔丁基苯 134 0.87 169 难溶于水，易溶于苯 I.实验室模拟制备无水AlCl3的实验装置如图I所示：-C((C{H)_(3))}_(3)-C((C{H)_(3))}_(3)(1)写出装置A中发生反应的化学方程式： _____________。(2)装置B中的试剂为 _____________；加热顺序：应先点燃 ________(填“A”或“D”)处酒精灯。Ⅱ．实验室制取叔丁基苯的装置如图II所示：①将35mL苯和足量的无水AlCl3加入三颈烧瓶中；②滴加氯代叔丁烷[ClC(CH3)3]10mL；③打开恒温磁力搅拌器反应一段时间；④洗涤，将反应后的混合物依次用稀盐酸、Na2CO3溶液、H2O洗涤分离；⑤在所得产物中加入少量无水MgSO4固体、静置，过滤，蒸馏；⑥称量，得到叔丁基苯10.0g。(1)用稀盐酸洗涤的目的是 ________________，“洗涤”后“分离”的操作名称是 ________。(2)加无水MgSO4固体的作用是 __________，蒸馏时为得到较为纯净的叔丁基苯，应选取蒸气温度在 ___________摄氏度左右的馏分。(3)叔丁基苯的产率为 ___________%(保留至小数点后1位)。(4)叔丁基苯可以通过一系列反应制备对叔丁基苯甲酸和对叔丁基苯甲酸甲酯，二者均在工业上有重要用途。①若要分离出未反应完的叔丁基苯进行回收利用(其中含有少量对叔丁基苯甲酸)，可选用的实验方案为 __________。a.水；分液b.CCl4；蒸馏c.NaOH溶液；蒸馏d.NaOH溶液；分液②对叔丁基苯甲酸甲酯广泛用于制化妆品、药品，请写出对叔丁基苯甲酸与甲醇反应制备对叔丁基苯甲酸甲酯的化学方程式 ____________________________________。

3.[判断题]普利昂异常蛋白与水完全不溶。( )A. 对B. 错

个人不得购买剧毒化学品（属于剧毒化学品的农药除外）和易制爆危险化学品。（）A. 正确B. 错误

化学检验法是利用某些物者和受检物质的作用（）A. 显色反应B. 沉淀、结晶反应C. 荧光检验D. 燃烧、焰色反应E. 肉眼观察法

下列说法中，错误的是（）A. 只含分子的晶体一定是分子晶体B. 碘晶体升华时破坏了共价键C. 几乎所有的酸都属于分子晶体D. 稀有气体中只含原子，但稀有气体的晶体属于分子晶体