苯催化加氫制備環(huán)己烷是化工生產(chǎn)中的重要工藝,一定條件下,發(fā)生如下反應(yīng):
Ⅰ.主反應(yīng):(g)+3H2(g)?(g)△H1<0
Ⅱ.副反應(yīng):(g)?(g)△H2>0
回答下列問(wèn)題:
(1)已知:Ⅲ.2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H3
Ⅳ.2(g)+15O2(g)═12CO2(g)+6H2O(l)△H4
Ⅴ.(g)+9O2(g)═6CO2(g)+6H2O(l)△H5
則△H1=32△H3+12△H4-△H532△H3+12△H4-△H5(用△H3、△H4和△H5表示)。
(2)有利于提高平衡體系中環(huán)己烷體積分?jǐn)?shù)的措施有 BCBC。
A.適當(dāng)升溫
B.適當(dāng)降溫
C.適當(dāng)加壓
D.適當(dāng)減壓
(3)反應(yīng)Ⅰ在管式反應(yīng)器中進(jìn)行,實(shí)際投料往往在n(H2):n(C6H6)=3:1的基礎(chǔ)上適當(dāng)增大H2用量,其目的是 提高苯的利用率提高苯的利用率。
(4)氫原子和苯分子吸附在催化劑表面活性中心時(shí),才能發(fā)生反應(yīng),機(jī)理如圖1。當(dāng)H2中混有微量H2S或CO等雜質(zhì)時(shí),會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)Ⅰ的產(chǎn)率降低,推測(cè)其可能原因?yàn)?金屬催化劑會(huì)與H2S或CO反應(yīng)從而失去催化活性金屬催化劑會(huì)與H2S或CO反應(yīng)從而失去催化活性。
(5)催化劑載體中的酸性中心能催化苯及環(huán)己烷的裂解。已知酸性中心可結(jié)合孤電子對(duì),圖2中可作為酸性中心的原子的標(biāo)號(hào)是 ②②(填“①”“②”或“③”)。
(6)恒壓反應(yīng)器中,按照n(H2):n(C6H6)=4:1投料,發(fā)生Ⅰ、Ⅱ反應(yīng)??倝簽閜0,平衡時(shí)苯的轉(zhuǎn)化率為α,環(huán)己烷的分壓為p,則反應(yīng)Ⅰ的Kp=p1-α5-3αp0×(4-3α5-3αp0)3 p1-α5-3αp0×(4-3α5-3αp0)3 (列出計(jì)算式即可,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))。
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【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算.
【答案】△H3+△H4-△H5;BC;提高苯的利用率;金屬催化劑會(huì)與H2S或CO反應(yīng)從而失去催化活性;②;
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:480引用:3難度:0.3
相似題
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1.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來(lái),氫氣是一種清潔能源。
(1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來(lái)源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃時(shí),向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對(duì)數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時(shí),向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強(qiáng)
D.加入合適的催化劑
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
2.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進(jìn)行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( )
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6 -
3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測(cè)得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時(shí)A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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