乙烯(C2H4)中的乙炔(C2H2)雜質可通過選擇性加氫轉化為乙烯除去。
(1)乙炔加氫制乙烯:C2H2(g)+H2(g)?C2H4(g)△H
已知鍵能數據如下表。
化學鍵 | C=C | C≡C | C-H | H-H |
鍵能/kJ?mol-1 | 611 | 837 | 414 | 436 |
-166
-166
kJ?mol-1。②在恒溫、恒容的密閉體系中進行上述反應,測得的下列數據中,可以作為判斷t時刻是否達到平衡狀態(tài)的依據的是
AD
AD
(填標號)。A.t時刻及其前后C2H2(g)、H2(g)、C2H4(g)的濃度
B.t時刻C2H2(g)、H2(g)、C2H4(g)的濃度
C.t時刻消耗C2H2(g)的速率與生成C2H4(g)的速率
D.t時刻消耗C2H2(g)的速率與生成H2(g)的速率
(2)乙炔加氫制乙烯時會發(fā)生副反應:C2H4(g)+H2(g)?C2H6(g)K,120℃時,在2L剛性密閉容器中,1molC2H2和1molH2進行加氫反應,測得平衡體系有amolC2H4和bmolC2H6。
①副反應的K=
2
b
a
(
1
-
a
-
2
b
)
2
b
a
(
1
-
a
-
2
b
)
②若改用恒壓裝置,C2H2的平衡轉化率
增大
增大
(填“增大”、“減小”或“不變”)。(3)單原子Pd和納米Pd均可催化乙炔選擇性加氫制乙烯,計算機模擬反應歷程結果如圖。其中,吸附在催化劑表面的物種用*標注;過渡態(tài)用表示。
①單原子Pd催化過程中決速步驟的化學方程式為
*C2H3+*H=C2H4
*C2H3+*H=C2H4
。②已知C2H2的選擇性=
生成的
C
2
H
4
的物質的量
反應的
C
2
H
2
的物質的量
催化劑單原子Pd選擇性優(yōu)于納米Pd的原因:
i.吸附態(tài)乙烯從單原子Pd表面脫附(*C2H4→C2H4)更
易
易
(填“易”或“難”)。ii.
吸附態(tài)乙烯在單原子Pd上轉化為乙烷(*C2H4→C2H6)最高能壘更大
吸附態(tài)乙烯在單原子Pd上轉化為乙烷(*C2H4→C2H6)最高能壘更大
。【答案】-166;AD;;增大;*C2H3+*H=C2H4;易;吸附態(tài)乙烯在單原子Pd上轉化為乙烷(*C2H4→C2H6)最高能壘更大
2
b
a
(
1
-
a
-
2
b
)
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網所有,未經書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:26引用:1難度:0.4
相似題
-
1.CO2的捕集與轉化是當今科學研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應如下:
Ⅰ.CO2(g)+C2H6(g)?C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH=+177kJ?mol-1(主反應)
Ⅱ.C2H6(g)?CH4(g)+H2(g)+C(S)ΔH=+9kJ?mol-1(副反應)
(1)反應Ⅰ的反應歷程可分為如下兩步:
i.C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g)ΔH1(反應速率較快)
ii.H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)ΔH2=+41kJ?mol-1(反應速率較慢)
①ΔH1=
②相比于提高c(C2H6),提高c(CO2)對反應I速率影響更大,其原因是
(2)向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4,選擇不同溫度對相關量的影響如圖所示,工業(yè)生產綜合各方面的因素,反應選擇800℃的原因是
(3)在800℃時,=n(CO2)n(C2H6),充入一定體積的密閉容器中,在有催化劑存在的條件下,只發(fā)生主反應,初始壓強為P,一段時間達到平衡,產物的物質的量之和與剩余反應物的物質的量之和相等,該溫度下反應的平衡常數Kp=13
(4)工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯,只發(fā)生如下反應:2CH4?C2H4+2H2ΔH>0,溫度T時,向2L的恒容反應器中充入2mol CH4,僅發(fā)生上述反應,反應過程中CH4的物質的量隨時間變化如圖所示。實驗測得v正=k正c2(CH4),v逆=k逆c(C2H4)?c2(H2),k正、k逆為速率常數,只與溫度有關,則T溫度時═k逆k正
(5)我國科學家使用電化學的方法(裝置如圖)用C2H6和CO2合成了C2H4。
①M是電源的
②陽極電極反應式是發(fā)布:2024/12/17 20:30:1組卷:24難度:0.6 -
2.一定條件下,可逆反應的平衡常數可以用平衡濃度計算,也可以用平衡分壓代替平衡濃度計算分壓=總壓×物質的量分數.在恒溫恒壓條件下,總壓不變,用平衡分壓計算平衡常數更方便.下列說法不正確的是( )
發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:134引用:1難度:0.7 -
3.工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產NO,以氨氣、氧氣為原料,在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產物N2,兩個競爭反應化學方程式如下:
Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)
Ⅱ.4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)
現將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中,在上述催化劑作用下反應,相同時間內有關生成物物質的量隨溫度變化曲線如圖所示。
已知:有效轉化率=×100%制備目標物質消耗原料的量原料總的轉化量
下列說法不正確的是( ?。?/h2>發(fā)布:2024/12/17 0:30:2組卷:81引用:5難度:0.5
把好題分享給你的好友吧~~