乙烯是用途最廣泛的基本有機原料,可用于生產(chǎn)塑料、合成橡膠等產(chǎn)品。工業(yè)上可用乙烷、二氧化碳、甲醇、乙醇等為原料制乙烯。請回答下列相關(guān)問題。
(1)已知H2、C2H4、C2H6的燃燒熱依次是286kJ/mol、1411kJ/mol、1560kJ/mol,乙烷熱裂解制乙烯的熱化學方程式是C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g)△H,則△H=+137kJ/mol+137kJ/mol。
(2)工業(yè)上用乙烷熱裂解制乙烯時,通常會在保持起始壓強不變的情況下用水蒸氣對乙烷稀釋以提高平衡轉(zhuǎn)化率,其原理是熱裂解反應是氣體體積增大的反應,用水蒸氣對原料氣進行稀釋相當于減壓,熱裂解反應平衡正向移動,因此平衡轉(zhuǎn)化率增大熱裂解反應是氣體體積增大的反應,用水蒸氣對原料氣進行稀釋相當于減壓,熱裂解反應平衡正向移動,因此平衡轉(zhuǎn)化率增大。
向溫度為1015 K、體積為5 L的剛性容器中充入0.03 mol水蒸氣和0.06 mol乙烷,起始壓強為0.15 MPa,30 s后體系達到平衡,乙烷的平衡轉(zhuǎn)化率為60%,則建立平衡的過程中平均反應速率v(H2)=2.4×10-42.4×10-4mol/(L?s),C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g) 的平衡常數(shù)KP=0.090.09MPa。
(3)二氧化碳的資源化是目前的熱門研究領(lǐng)域,在催化劑的作用下二氧化碳可以和氫氣發(fā)生反應生成甲烷和低級烯烴CnH2n(n=2~4)。其它條件一定時,反應溫度對CO2轉(zhuǎn)化率、CH4選擇性、CnH2n選擇性的影響如圖所示,從生產(chǎn)低級烯烴的角度考慮,最合適的反應溫度是240℃240℃。資料顯示原料氣中n(H2)n(CO2)>1時,隨著n(H2)n(CO2)的增大,低級烯烴的選擇性會逐漸降低,但氫氣的總轉(zhuǎn)化率不發(fā)生明顯變化,原因可能是低級烯烴與氫氣發(fā)生加成反應生成烷烴低級烯烴與氫氣發(fā)生加成反應生成烷烴。
n
(
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)
n
(
C
O
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【考點】化學平衡的計算.
【答案】+137kJ/mol;熱裂解反應是氣體體積增大的反應,用水蒸氣對原料氣進行稀釋相當于減壓,熱裂解反應平衡正向移動,因此平衡轉(zhuǎn)化率增大;2.4×10-4;0.09;240℃;低級烯烴與氫氣發(fā)生加成反應生成烷烴
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:24引用:2難度:0.4
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1.反應 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進行,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>
A.容器中 D 的物質(zhì)的量至少為 0.45 mol B.A 的平均反應速率是 0.010 mol?L-1?s-1 C.容器中 A、B、C、D 的物質(zhì)的量之比一定是 4:5:4:6 D.容器中 A 的物質(zhì)的量一定增加了 0.30 mol 發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:60引用:6難度:0.6 -
2.氫氣最早于16世紀被人工制取出來,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2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,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2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個反應條件使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
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: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的平均反應速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應速率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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