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試題詳情
苯的結構特點決定了苯容易發(fā)生取代反應，因此研究苯的取代產物及反應機理具有重要意義。
Ⅰ．（1）苯與濃硫酸發(fā)生磺化反應生成苯磺酸，苯與濃硝酸和濃硫酸的混合物發(fā)生硝化反應生成硝基苯，磺化反應與硝化反應不同，是可逆反應。已知：H2SO4（濃硫酸）+
室溫
+H2O，要使反應向某一方向進行，需采用不同的條件，要使苯磺酸重新轉變成苯和硫酸，需采用的條件是減少濃硫酸的濃度使其變成稀硫酸減少濃硫酸的濃度使其變成稀硫酸、在反應中通入過熱水蒸氣，帶出揮發(fā)性的苯在反應中通入過熱水蒸氣，帶出揮發(fā)性的苯。（請寫出兩點）
（2）苯的磺化反應的特點是反應中間體轉變?yōu)楸交撬崤c恢復為苯所越過的能壘差別不大（如圖1所示）。苯的硝化反應歷程與苯的磺化反應部分相似，但中間體都轉變成產物，反應是不可逆的，在圖2上畫出硝化反應的不可逆過程（表示出中間體的能量）
。
（3）發(fā)煙硫酸與苯反應最快，在常溫下即可與苯發(fā)生磺化反應，生成苯磺酸：H2SO4（發(fā)煙硫酸）+
室溫+H2O，當發(fā)煙硫酸和苯按1：1反應達到平衡后產生的苯磺酸的物質的量分數為26%，則該反應的平衡常數K為1.171.17。
Ⅱ．苯胺是苯的又一重要的取代產物，一步法合成苯胺的研究具有非常重要的現實意義。相關反應如下：
①（l）+NH3?H2O（l）催化劑
（l）+H2↑（g）+H2O（1），反應①常溫下不自發(fā)。
（1）反應①是放熱反應還是吸熱反應，判斷并說明理由：反應①是吸熱反應，△S＞0，常溫下不自發(fā)，則△H＞0反應①是吸熱反應，△S＞0，常溫下不自發(fā)，則△H＞0。
（2）往反應①中加入H2O2（l）后，所得反應（簡稱反應②，下同）在常溫下能自發(fā)進行，原因是反應①中加入H2O2（1），H2O2與H2發(fā)生反應放出熱量，總反應即反應②（l）+NH3?H2O（l）催化劑（l）+H2↑（g）+H2O（1）是放熱反應，所以反應②的△S＞0、△H＜0，任何情況下都能自發(fā)進行反應①中加入H2O2（1），H2O2與H2發(fā)生反應放出熱量，總反應即反應②（l）+NH3?H2O（l）催化劑（l）+H2↑（g）+H2O（1）是放熱反應，所以反應②的△S＞0、△H＜0，任何情況下都能自發(fā)進行。（已知反應①、②都是一步法合成苯胺的方法）
（3）下列描述正確的是ACAC。
A．升高溫度反應①的平衡常數增大
B．加壓有利于反應①、②的平衡正向移動
C．反應①中加入H2O2（1）后平衡正向移動
D．增大苯和一水合氨的配料比有利于提高苯胺的物質的量分數
室溫
室溫
催化劑
（l）+NH3?H2O（l）催化劑
（l）+H2↑（g）+H2O（1）是放熱反應，所以反應②的△S＞0、△H＜0，任何情況下都能自發(fā)進行（l）+NH3?H2O（l）催化劑
（l）+H2↑（g）+H2O（1）是放熱反應，所以反應②的△S＞0、△H＜0，任何情況下都能自發(fā)進行【答案】減少濃硫酸的濃度使其變成稀硫酸；在反應中通入過熱水蒸氣，帶出揮發(fā)性的苯；；1.17；反應①是吸熱反應，△S＞0，常溫下不自發(fā)，則△H＞0；反應①中加入H2O2（1），H2O2與H2發(fā)生反應放出熱量，總反應即反應②（l）+NH3?H2O（l）（l）+H2↑（g）+H2O（1）是放熱反應，所以反應②的△S＞0、△H＜0，任何情況下都能自發(fā)進行；AC
；1.17；反應①是吸熱反應，△S＞0，常溫下不自發(fā)，則△H＞0；反應①中加入H2O2（1），H2O2與H2發(fā)生反應放出熱量，總反應即反應②（l）+NH3?H2O（l）催化劑
（l）+H2↑（g）+H2O（1）是放熱反應，所以反應②的△S＞0、△H＜0，任何情況下都能自發(fā)進行；AC【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/10/26 17:0:2組卷：14引用：1難度：0.6
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1．CO2的捕集與轉化是當今科學研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應如下：
Ⅰ.CO2（g）+C2H6（g）?C2H4（g）+H2O（g）+CO（g）ΔH=+177kJ?mol-1（主反應）
Ⅱ.C2H6（g）?CH4（g）+H2（g）+C（S）ΔH=+9kJ?mol-1（副反應）
（1）反應Ⅰ的反應歷程可分為如下兩步：
i.C2H6（g）?C2H4（g）+H2（g）ΔH1（反應速率較快）
ii.H2（g）+CO2（g）?H2O（g）+CO（g）ΔH2=+41kJ?mol-1（反應速率較慢）
①ΔH1=kJ?mol-1
②相比于提高c（C2H6），提高c（CO2）對反應I速率影響更大，其原因是。
（2）向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4，選擇不同溫度對相關量的影響如圖所示，工業(yè)生產綜合各方面的因素，反應選擇800℃的原因是。
（3）在800℃時，=n（CO2）n（C2H6），充入一定體積的密閉容器中，在有催化劑存在的條件下，只發(fā)生主反應，初始壓強為P，一段時間達到平衡，產物的物質的量之和與剩余反應物的物質的量之和相等，該溫度下反應的平衡常數Kp=13（用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質的量分數。計算結果用最簡分式表示）。
（4）工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯，只發(fā)生如下反應：2CH4?C2H4+2H2ΔH＞0，溫度T時，向2L的恒容反應器中充入2mol CH4，僅發(fā)生上述反應，反應過程中CH4的物質的量隨時間變化如圖所示。實驗測得v正=k正c2（CH4），v逆=k逆c（C2H4）?c2（H2），k正、k逆為速率常數，只與溫度有關，則T溫度時═k逆k正（用含有m的代數式表示）。
（5）我國科學家使用電化學的方法（裝置如圖）用C2H6和CO2合成了C2H4。
①M是電源的極。
②陽極電極反應式是。發(fā)布：2024/12/17 20:30:1組卷：24引用：2難度：0.6 -
2．一定條件下，可逆反應的平衡常數可以用平衡濃度計算，也可以用平衡分壓代替平衡濃度計算分壓=總壓×物質的量分數．在恒溫恒壓條件下，總壓不變，用平衡分壓計算平衡常數更方便．下列說法不正確的是（ ）
發(fā)布：2024/12/21 8:0:2組卷：134難度：0.7 -
3．工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產NO，以氨氣、氧氣為原料，在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產物N2，兩個競爭反應化學方程式如下：
Ⅰ．4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g）
Ⅱ．4NH3（g）+3O2（g）?2N2（g）+6H2O（g）
現將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中，在上述催化劑作用下反應，相同時間內有關生成物物質的量隨溫度變化曲線如圖所示。
已知：有效轉化率=×100%制備目標物質消耗原料的量原料總的轉化量
下列說法不正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/17 0:30:2組卷：81引用：5難度：0.5
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