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苯乙烯是生產(chǎn)塑料與合成橡膠的重要原料。CO2氧化乙苯脫氫制苯乙烯的反應(yīng)為:
反應(yīng)Ⅰ:菁優(yōu)網(wǎng)+H2O(g)+CO(g)ΔH
已知:
反應(yīng)Ⅱ:菁優(yōu)網(wǎng)    ΔH1=+117.6kJ?mol-1
反應(yīng)Ⅲ:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)   ΔH2=+41.2kJ?mol-1
回答下列問題:
(1)反應(yīng)Ⅰ的ΔH=
+158.8kJ?mol-1
+158.8kJ?mol-1

(2)下列關(guān)于反應(yīng)Ⅰ~Ⅲ的說法正確的是
AB
AB
(填標(biāo)號(hào))。
A.及時(shí)分離出水蒸氣,有利于提高平衡混合物中苯乙烯的含量
B.n(CO2):n(CO)保持恒定時(shí),說明反應(yīng)Ⅰ達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)
C.其他條件相同,反應(yīng)Ⅱ分別在恒容和恒壓條件下進(jìn)行,前者乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率更高
D.反應(yīng)Ⅲ正反應(yīng)的活化能小于逆反應(yīng)的活化能
(3)在催化劑MxOy作用下,CO2氧化乙苯脫氫制苯乙烯可能存在如圖所示反應(yīng)機(jī)理:
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該機(jī)理可表示為以下兩個(gè)基元反應(yīng),請(qǐng)補(bǔ)充反應(yīng)ⅱ:
?。?img alt="菁優(yōu)網(wǎng)" src="https://img.jyeoo.net/quiz/images/202302/462/45213229.png" style="vertical-align:middle" />+MxO(y-1)(s)+H2O(g);
ⅱ:
MxO(y-1)(s)+CO2(g)=MxOy(s)+CO(g)
MxO(y-1)(s)+CO2(g)=MxOy(s)+CO(g)
。
(4)常壓下,乙苯和CO2經(jīng)催化劑吸附后才能發(fā)生上述反應(yīng)Ⅰ??刂仆读媳萚n(CO2):n(乙苯)]分別為1:1、5:1和10:1,并在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng),乙苯平衡轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)溫度的關(guān)系如圖所示:
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①乙苯平衡轉(zhuǎn)化率相同時(shí),投料比越高,對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度越
(填“高”或“低”)。
②相同溫度下,投料比遠(yuǎn)大于10:1時(shí),乙苯的消耗速率明顯下降,可能的原因是:
?。冶降臐舛冗^低;
ⅱ.
CO2過多地占據(jù)催化劑表面,導(dǎo)致催化劑對(duì)乙苯的吸附率降低
CO2過多地占據(jù)催化劑表面,導(dǎo)致催化劑對(duì)乙苯的吸附率降低
。
③850K時(shí),反應(yīng)經(jīng)tmin達(dá)到圖中P點(diǎn)所示狀態(tài),若初始時(shí)乙苯的物質(zhì)的量為nmol,則v(苯乙烯)=
0
.
5
n
t
0
.
5
n
t
mol?min-1。
(5)700K時(shí),向恒容密閉容器中加入過量CaCO3和一定量乙苯,初始和平衡時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)分別為p1kPa和p2kPa,則平衡時(shí)苯乙烯的分壓為
p
2
-
p
1
-
p
2
p
2
-
p
1
-
p
2
kPa(以含有p1、p2、p的代數(shù)式表示)。[已知:①混合氣體中某組分的分壓等于總壓與該氣體物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)之積;以平衡分壓代替平衡濃度進(jìn)行計(jì)算,可得反應(yīng)的分壓平衡常數(shù)Kp。②CaCO3 (s)
700
K
CaO(s)+CO2 (g)  Kp=pkPa]

【答案】+158.8kJ?mol-1;AB;MxO(y-1)(s)+CO2(g)=MxOy(s)+CO(g);低;CO2過多地占據(jù)催化劑表面,導(dǎo)致催化劑對(duì)乙苯的吸附率降低;
0
.
5
n
t
;
p
2
-
p
1
-
p
2
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:136引用:5難度:0.6
相似題
  • 1.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=
     
    kJ?mol-1。
    (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),測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
     
    ;保持其他條件不變,溫度改為T2℃,經(jīng)25s后達(dá)到平衡,測得c(CH4)=2c(C2H4),則0~25s內(nèi)v(C2H4)=
     
    mol?L-1?s-1。
    (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。
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    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
     
    (填“>”或“<”)0,此時(shí)的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用平衡分壓代替濃度進(jìn)行計(jì)算)Pa2。
    ②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
     
    (填標(biāo)號(hào))。
    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
     
    ,一段時(shí)間后陰、陽兩極收集到的氣體質(zhì)量之比為
     
    。

    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( ?。?/h2>

    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)=
     
    mol/L,反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量:n(A)=n(B)=
     
    mol;
    (2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
     
    mol/(L?min);
    (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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