乙苯被吸附在催化劑表面發(fā)生脫氫可生成苯乙烯、苯甲醛等，生成苯乙烯的相關(guān)反應(yīng)如下。
反應(yīng)1：C6H5CH2CH3（g） C6H5CH=CH2（g）+H2（g） ΔH1=117.6kJ?mol-1
反應(yīng)2：CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g） ΔH2=41.2kJ?mol-1
反應(yīng)3：2H2（g）+O2（g） 2H2O（g） ΔH3=-483.6kJ?mol-1
（1）反應(yīng)4：C6H5CH2CH3（g）+12O2（g） C6H5CH=CH2（g）+H2O（g） ΔH4=-124.2-124.2kJ?mol-1。
（2）較低溫度下，向乙苯脫氫的反應(yīng)體系中加入少量O2，乙苯平衡轉(zhuǎn)化率較高而苯乙烯的選擇性較低，其原因可能是 加入少量O2，H2與O2反應(yīng)放熱，氫氣濃度減小和體系溫度升高都使反應(yīng)1平衡右移使乙苯轉(zhuǎn)化率升高，但溫度升高，苯乙烯（或乙苯）被進(jìn)一步氧化成苯乙醛等副產(chǎn)物加入少量O2，H2與O2反應(yīng)放熱，氫氣濃度減小和體系溫度升高都使反應(yīng)1平衡右移使乙苯轉(zhuǎn)化率升高，但溫度升高，苯乙烯（或乙苯）被進(jìn)一步氧化成苯乙醛等副產(chǎn)物。
（3）向乙苯脫氫反應(yīng)體系中加入CO2，乙苯轉(zhuǎn)化率與體系中CO2分壓強(qiáng)的關(guān)系如題圖1所示。隨CO2的增加，乙苯轉(zhuǎn)化率先增大后減小的可能原因?yàn)?前一階段，隨著CO2分壓強(qiáng)增大，反應(yīng)2的平衡正向移動(dòng)，降低了c（H2），促進(jìn)反應(yīng)1正向進(jìn)行，使乙苯轉(zhuǎn)化率增大，當(dāng)CO2分壓強(qiáng)過(guò)大多時(shí)，CO2占據(jù)了催化劑表面，使催化劑表面吸附的乙苯減少，乙苯轉(zhuǎn)化率下降前一階段，隨著CO2分壓強(qiáng)增大，反應(yīng)2的平衡正向移動(dòng)，降低了c（H2），促進(jìn)反應(yīng)1正向進(jìn)行，使乙苯轉(zhuǎn)化率增大，當(dāng)CO2分壓強(qiáng)過(guò)大多時(shí)，CO2占據(jù)了催化劑表面，使催化劑表面吸附的乙苯減少，乙苯轉(zhuǎn)化率下降。
（4）研究發(fā)現(xiàn)在V2O5/MgO催化劑表面進(jìn)行CO2的乙苯脫氫反應(yīng)中，V（+5價(jià)）是反應(yīng)的活性中心，轉(zhuǎn)化過(guò)程如題圖2所示。
①轉(zhuǎn)化Ⅰ發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 
。反應(yīng)一段時(shí)間后，催化劑活性有所下降，原因可能有反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生的積碳覆蓋在活性中心表面和 催化劑中V（+5價(jià)）的含量減少催化劑中V（+5價(jià)）的含量減少。
②簡(jiǎn)述轉(zhuǎn)化Ⅱ的作用 將V2O3轉(zhuǎn)化為V2O5，使催化劑獲得再生，同時(shí)可以消除積碳將V2O3轉(zhuǎn)化為V2O5，使催化劑獲得再生，同時(shí)可以消除積碳。
③CO2參與的乙苯脫氫機(jī)理如題圖3所示（α、β表示乙苯分子中C或H原子的位置；A、B為催化劑的活性位點(diǎn)，其中A位點(diǎn)帶部分正電荷，B1、B2位點(diǎn)帶部分負(fù)電荷）。
1
2
【答案】-124.2；加入少量O2，H2與O2反應(yīng)放熱，氫氣濃度減小和體系溫度升高都使反應(yīng)1平衡右移使乙苯轉(zhuǎn)化率升高，但溫度升高，苯乙烯（或乙苯）被進(jìn)一步氧化成苯乙醛等副產(chǎn)物；前一階段，隨著CO2分壓強(qiáng)增大，反應(yīng)2的平衡正向移動(dòng)，降低了c（H2），促進(jìn)反應(yīng)1正向進(jìn)行，使乙苯轉(zhuǎn)化率增大，當(dāng)CO2分壓強(qiáng)過(guò)大多時(shí)，CO2占據(jù)了催化劑表面，使催化劑表面吸附的乙苯減少，乙苯轉(zhuǎn)化率下降；；催化劑中V（+5價(jià)）的含量減少；將V2O3轉(zhuǎn)化為V2O5，使催化劑獲得再生，同時(shí)可以消除積碳
；催化劑中V（+5價(jià)）的含量減少；將V2O3轉(zhuǎn)化為V2O5，使催化劑獲得再生，同時(shí)可以消除積碳【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/9/9 5:0:8組卷：30引用：1難度：0.7
相似題
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1．第五主族的磷單質(zhì)及其化合物在工業(yè)上有廣泛應(yīng)用．
（1）同磷灰石在高溫下制備黃磷的熱化學(xué)方程式為：
4Ca5（PO4）3F（s）+21SiO2（s）+30C（s）=3P4（g）+20CaSiO3（s）+30CO（g）+SiF4（g）△H已知相同條件下：4Ca5（PO4）3F（s）+3SiO2（s）=6Ca3（PO4）2（s）+2CaSiO3（s）+SiF4（g）△H12Ca3（PO4）2（s）+10C（s）=P4（g）+6CaO（s）+10CO（g）△H2SiO2（s）+CaO（s）=CaSiO3（s）△H3用△H1、△H2和△H3表示△H，則△H=；
（2）白磷與氧氣反應(yīng)生成P4O10固體．已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為：P-P a kJ?mol-1、P-O b kJ?mol-1、P═O c kJ?mol-1、O═O d kJ?mol-1．根據(jù)圖1的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為．
（3）三聚磷酸可視為三個(gè)磷酸分子（磷酸結(jié)構(gòu)式如圖2）之間脫去兩個(gè)水分子產(chǎn)物，其結(jié)構(gòu)式為，三聚磷酸鈉（俗稱(chēng)“五鈉”）是常用的水處理劑，其化學(xué)式為．
（4）次磷酸（H3PO2）為一元酸，分子中含一個(gè)羥基，其鈉鹽的正鹽的化學(xué)式為，該鹽可用于工業(yè)上的化學(xué)鍍鎳．①化學(xué)鍍鎳的溶液中含有Ni2+和H2PO2-，在酸性等條件下發(fā)生下述反應(yīng)：
（a）□Ni2++□H2PO2-+□=□Ni++□H2PO3-+□
（b）6H2PO-2+2H+=2P+4H2PO3-+3H2↑請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上寫(xiě)出并配平反應(yīng)式（a）；
②利用①中反應(yīng)可在塑料鍍件表面沉積鎳-磷合金，從而達(dá)到化學(xué)鍍鎳的目的，這是一種常見(jiàn)的化學(xué)鍍．請(qǐng)從以下方面比較化學(xué)鍍與電鍍．原理上的不同點(diǎn)：；化學(xué)鍍的優(yōu)點(diǎn)：．發(fā)布：2024/11/19 8:0:1組卷：76引用：2難度：0.1 -
2．已知在1200℃時(shí)，天然氣脫硫工藝中會(huì)發(fā)生下列反應(yīng)：
①H2S（g）+O2（g）═SO2（g）+H2O（g） ΔH132
②2H2S（g）+SO2（g）═S2（g）+2H2O（g） ΔH232
③H2S（g）+O2（g）═S（g）+H2O（g） ΔH312
④2S（g）═S2（g） ΔH4
則ΔH4的正確表達(dá)式為（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/6 13:30:1組卷：372引用：6難度：0.5 -
3．氨和聯(lián)氨（N2H4）是氮的兩種常見(jiàn)化合物，在科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)中有重要的應(yīng)用．聯(lián)氨（又稱(chēng)肼，N2H4或H2N-NH2，無(wú)色液體）是一種應(yīng)用廣泛的化工原料，可用作火箭燃料．回答下列問(wèn)題：
（1）聯(lián)氨分子的電子式為，其中氮的化合價(jià)為；
（2）實(shí)驗(yàn)室中可用次氯酸鈉溶液與氨反應(yīng)制備聯(lián)氨，該反應(yīng)中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為2：1，反應(yīng)的化學(xué)方程式為．
（3）①2O2（g）+N2（g）═N2O4（g）△H1
②ON2（g）+2H2（g）═N2H4（l）△H2
③O2（g）+2H2（g）═2H2O（g）△H3
④N2H4（l）+N2O4（l）═3N2（g）+4H2O（g）△H4=-1038.6kJ?mol-1
上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為△H4=，聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進(jìn)劑的主要原因?yàn)?!--BA-->．
（4）聯(lián)氨可用作火箭燃料，燃燒時(shí)發(fā)生的反應(yīng)是N2O4（l）+2N2O4（l）═3N2（g）+4H2O（g）△H=-1038.6kJ?mol-1，若該反應(yīng)中有4molN-H鍵斷裂，則反應(yīng)放出的熱量為kJ．發(fā)布：2024/11/18 8:0:1組卷：12引用：0難度：0.9
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