化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控對(duì)生活生產(chǎn)有著非常重要的意義,請(qǐng)回答下面題目:
Ⅰ進(jìn)入秋冬,新冠肺炎疫情防控工作更需重視。戴醫(yī)用防護(hù)口罩是有效防控措施之一,醫(yī)用防護(hù)口罩的原料聚丙烯纖維單體為丙烯。
(1)丙烷氧化脫氫法可以制備丙烯,主要反應(yīng)如下:C3H8(g)+12O2(g)?C3H6(g)+H2O(g)△H<0。在催化劑作用下,C3H8氧化脫氫除生成C3H6外,還生成CO、CO2等物質(zhì)C3H8的轉(zhuǎn)化率和C3H6的產(chǎn)率溫度變化關(guān)系如圖1:
①550℃時(shí),C3H6的選擇性為 61.5%61.5%。(C3H6的選擇性C3H6的物質(zhì)的量反應(yīng)的C3H8的物質(zhì)的量×100%)
②基于本研究結(jié)果,能提高C3H6選擇性的措施是 選擇相對(duì)較低的溫度(或選擇更合適的催化劑)選擇相對(duì)較低的溫度(或選擇更合適的催化劑)。
③對(duì)于該反應(yīng),一定可以提高平衡體系中C3H6的百分含量,又能加快反應(yīng)速率的措施是 BB。
A.升高溫度
B.增加氧氣濃度
C.加入催化劑
D.降低壓強(qiáng)
(2)研究人員以鉻的氧化物為催化劑,利用CO2的弱氧化性,開發(fā)丙烷氧化脫氫制丙烯的新工藝。該工藝反應(yīng)機(jī)理如上方圖2所示。
④該工藝總反應(yīng)化學(xué)方程式為 CO2+C3H8 CrO3 C3H6+CO+H2OCO2+C3H8 CrO3 C3H6+CO+H2O。
⑤該工藝可以有效消除催化劑表面的積炭,維持催化劑活性,原因是 碳和二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳?xì)怏w,脫離催化劑碳和二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳?xì)怏w,脫離催化劑。
Ⅱ工業(yè)上可通過甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,其反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CH3OH(g)+CO(g)?HCOOCH3(g)△H=-29.1kJ?mol-1??蒲腥藛T對(duì)該反應(yīng)進(jìn)行了研究,部分研究結(jié)果如圖所示。
(3)從反應(yīng)壓強(qiáng)對(duì)甲醇轉(zhuǎn)化率的影響“效率”看,工業(yè)制取甲酸甲酯應(yīng)選擇的壓強(qiáng)是 4.0×106Pa4.0×106Pa。(填“3.5×106 Pa”“4.0×106Pa”或“5.0×106Pa”)
(4)實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中采用的溫度是80℃,溫度不高于80℃的理由是 高于80℃時(shí),溫度對(duì)反應(yīng)速率影響較小,且反應(yīng)放熱,升高溫度時(shí)平衡逆向移動(dòng),轉(zhuǎn)化率降低高于80℃時(shí),溫度對(duì)反應(yīng)速率影響較小,且反應(yīng)放熱,升高溫度時(shí)平衡逆向移動(dòng),轉(zhuǎn)化率降低。
1
2
C
3
H
6
的物質(zhì)的量
反應(yīng)的
C
3
H
8
的物質(zhì)的量
C
r
O
3
C
r
O
3
【答案】61.5%;選擇相對(duì)較低的溫度(或選擇更合適的催化劑);B;CO2+C3H8 C3H6+CO+H2O;碳和二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳?xì)怏w,脫離催化劑;4.0×106Pa;高于80℃時(shí),溫度對(duì)反應(yīng)速率影響較小,且反應(yīng)放熱,升高溫度時(shí)平衡逆向移動(dòng),轉(zhuǎn)化率降低
C
r
O
3
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:24引用:2難度:0.7
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