丙烯廣泛用以生產(chǎn)多種重要有機(jī)化工原料、生成合成樹脂、合成橡膠及多種精細(xì)化學(xué)品等。
反應(yīng)Ⅰ.甲醇醚化反應(yīng)(DME)2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH1
反應(yīng)Ⅱ.含氧化合物制丙烯(OTP)CH3OH(g)+CH3OCH3(g)?CH2=CHCH3(g)+2H2O(g)ΔH2
反應(yīng)Ⅲ.3CH3OH(g)?CH2=CHCH3(g)+3H2O(g)ΔH3
回答下面問題:
(1)已知:CH3OH(g)、CH3OCH3(g)的燃燒熱分別是-761.5kJ/mol、-1455.2kJ/mol,且H2O(g)?H2O(l)ΔH=-44.0kJ/mol,則ΔH1=-23.8-23.8kJ/mol。
(2)選定催化劑后,測得平衡時的甲醇轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示。
經(jīng)研究產(chǎn)物的經(jīng)典色譜圖發(fā)現(xiàn)該過程主要存在的副反應(yīng)為2CH3OH(g)?CH2=CH2(g)+2H2O(g)ΔH<0,工業(yè)上生產(chǎn)二甲醚通常在270℃到300℃,高于330℃后,甲醇的轉(zhuǎn)化率下降。根據(jù)化學(xué)平衡移動原理分析其原因可能是 反應(yīng)Ⅰ為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡左移,甲醇轉(zhuǎn)化率下降反應(yīng)Ⅰ為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡左移,甲醇轉(zhuǎn)化率下降;根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率變化分析其原因可能是 升高溫度,催化劑活性降低升高溫度,催化劑活性降低。
(3)在恒容密閉容器中通入甲醇,初始壓強(qiáng)為p0MPa,反應(yīng)達(dá)到平衡時壓強(qiáng)為p1MPa,則平衡體系中丙烯的體積分?jǐn)?shù)為 p1-p0p1×100%p1-p0p1×100%(用含p0、p1的式子表示,下同)。若平衡時甲醇的轉(zhuǎn)化率為50%,則反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)Kx=(3.5p0-3p1)(3p1-2.5p0)p20(3.5p0-3p1)(3p1-2.5p0)p20。
(4)該過程也會有芳香烴等副產(chǎn)品,其中丙烯和芳香烴選擇性與不同溫度下反應(yīng)Ⅰ進(jìn)行程度的關(guān)系如圖所示,要提高丙烯的選擇性,可采取的措施是 升溫升溫,理由:由圖可知,反應(yīng)Ⅰ程度小時,丙烯的選擇性高。反應(yīng)Ⅰ為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡左移,反應(yīng)程度減小由圖可知,反應(yīng)Ⅰ程度小時,丙烯的選擇性高。反應(yīng)Ⅰ為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡左移,反應(yīng)程度減小。
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【答案】-23.8;反應(yīng)Ⅰ為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡左移,甲醇轉(zhuǎn)化率下降;升高溫度,催化劑活性降低;×100%;;升溫;由圖可知,反應(yīng)Ⅰ程度小時,丙烯的選擇性高。反應(yīng)Ⅰ為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡左移,反應(yīng)程度減小
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【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/4/28 8:51:19組卷:28引用:1難度:0.5
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1.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( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6 -
2.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來,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,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,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時,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 -
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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