丙烯是重要的有機(jī)化工原料,丙烷脫氫是工業(yè)生產(chǎn)丙烯的重要途徑,其化學(xué)方程式為C3H8(g)?C3H6(g)+H2(g)。
回答下列相關(guān)問題:
(1)已知:Ⅰ.2C3H8(g)+O2(g)?2C3H6(g)+2H2(g)△H1=-238kJ?mol-1
Ⅱ.2H2(g)+O2(g)?2H2O(g)△H2=-484kJ?mol-1
則丙烷脫氫制丙烯反應(yīng)C3H8(g)?C3H6(g)+H2(g)的△H為 +123+123kJ?mol-1
(2)一定溫度下,向1L的密閉容器中充入1molC3H8發(fā)生脫氫反應(yīng),經(jīng)過10min達(dá)到平衡狀態(tài),測得平衡時(shí)氣體壓強(qiáng)是開始的1.5倍。
①0~10min丙烯的化學(xué)反應(yīng)速率v(C3H6)=0.050.05mol?L-1?min-1。
②下列情況能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 CDCD(填字母標(biāo)號)。
A.△H不變
B.C3H6與H2的物質(zhì)的量之比保持不變
C.混合氣體的總壓強(qiáng)不變
D.c(C3H6)正=c(C3H6)逆
③欲提高丙烷轉(zhuǎn)化率,采取的措施是 BDBD(填字母標(biāo)號)。
A.降低溫度
B.升高溫度
C.加催化劑
D.及時(shí)分離出H2
④若在恒溫、恒壓的密閉容器中充入丙烷和氬氣發(fā)生脫氫反應(yīng),起始n(氬氣)/n(丙烷)越大,丙烷的平衡轉(zhuǎn)化率越大,其原因是 該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增加的反應(yīng),恒壓條件下增大氬氣的比例,相當(dāng)于減壓,平衡正向移動(dòng),丙烷的平衡轉(zhuǎn)化率增大該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增加的反應(yīng),恒壓條件下增大氬氣的比例,相當(dāng)于減壓,平衡正向移動(dòng),丙烷的平衡轉(zhuǎn)化率增大。
(3)一定溫度下,向恒容密閉容器中充入1molC3H8,開始壓強(qiáng)為pkPa,C3H8的氣體體積分?jǐn)?shù)與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示:
①此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=0.9p0.9p(用含字母p的代數(shù)式表示,Kp是用反應(yīng)體系中氣體物質(zhì)的分壓表示的平衡常數(shù),平衡分壓=總壓×體積分?jǐn)?shù))。
②已知該反應(yīng)過程中,v正=k正p(C3H8),v逆=k逆p(C3H6)p(H2),其中k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關(guān),則圖中m點(diǎn)處v正v逆=5.45.4。
v
正
v
逆
【答案】+123;0.05;CD;BD;該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增加的反應(yīng),恒壓條件下增大氬氣的比例,相當(dāng)于減壓,平衡正向移動(dòng),丙烷的平衡轉(zhuǎn)化率增大;0.9p;5.4
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:9引用:3難度:0.4
相似題
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1.CO2的捕集與轉(zhuǎn)化是當(dāng)今科學(xué)研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應(yīng)如下:
Ⅰ.CO2(g)+C2H6(g)?C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH=+177kJ?mol-1(主反應(yīng))
Ⅱ.C2H6(g)?CH4(g)+H2(g)+C(S)ΔH=+9kJ?mol-1(副反應(yīng))
(1)反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)歷程可分為如下兩步:
i.C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g)ΔH1(反應(yīng)速率較快)
ii.H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)ΔH2=+41kJ?mol-1(反應(yīng)速率較慢)
①ΔH1=
②相比于提高c(C2H6),提高c(CO2)對反應(yīng)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(guān)量的影響如圖所示,工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素,反應(yīng)選擇800℃的原因是
(3)在800℃時(shí),=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(yīng),初始壓強(qiáng)為P,一段時(shí)間達(dá)到平衡,產(chǎn)物的物質(zhì)的量之和與剩余反應(yīng)物的物質(zhì)的量之和相等,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=13
(4)工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯,只發(fā)生如下反應(yīng):2CH4?C2H4+2H2ΔH>0,溫度T時(shí),向2L的恒容反應(yīng)器中充入2mol CH4,僅發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)過程中CH4的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示。實(shí)驗(yàn)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(shù),只與溫度有關(guān),則T溫度時(shí)═k逆k正
(5)我國科學(xué)家使用電化學(xué)的方法(裝置如圖)用C2H6和CO2合成了C2H4。
①M(fèi)是電源的
②陽極電極反應(yīng)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(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計(jì)算,也可以用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù).在恒溫恒壓條件下,總壓不變,用平衡分壓計(jì)算平衡常數(shù)更方便.下列說法不正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:134引用:1難度:0.7 -
3.工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)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(chǎn)物N2,兩個(gè)競爭反應(yīng)化學(xué)方程式如下:
Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)
Ⅱ.4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)
現(xiàn)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(yīng),相同時(shí)間內(nèi)有關(guān)生成物物質(zhì)的量隨溫度變化曲線如圖所示。
已知:有效轉(zhuǎn)化率=×100%制備目標(biāo)物質(zhì)消耗原料的量原料總的轉(zhuǎn)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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