乙苯是一種常見的有機原料,可以利用乙苯催化脫氫制苯乙烯反應(yīng):
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(1)已知:
化學(xué)鍵 | C-H | C-C | C=C | H-H |
鍵能/kJ?mol-1 | 412 | 348 | 612 | 436 |
124
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kJ?mol-1。(2)維持體系總壓強p恒定,在溫度T時,物質(zhì)的量為n、體積為V的乙苯蒸汽發(fā)生催化脫氫反應(yīng)。已知乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率為a,則在該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=
a
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1
-
a
2
p
a
2
1
-
a
2
p
(3)工業(yè)上,通常在乙苯蒸氣中摻混水蒸氣(原料氣中乙苯和水蒸氣的物質(zhì)的量之比為1:9),并保持體系總壓為常壓的條件下進行反應(yīng)。在不同反應(yīng)溫度下,乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率和某催化劑作用下苯乙烯的選擇性(指除了H2以外的產(chǎn)物中苯乙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))隨溫度變化示意圖如圖所示。
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①摻入水蒸氣能提高乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率,解釋說明該事實:
正反應(yīng)方向氣體分子數(shù)增加,保持體系總壓強不變加入水蒸氣起稀釋作用,相當(dāng)于減小壓強使平衡正向移動
正反應(yīng)方向氣體分子數(shù)增加,保持體系總壓強不變加入水蒸氣起稀釋作用,相當(dāng)于減小壓強使平衡正向移動
。②控制反應(yīng)溫度最佳為
600°C
600°C
,理由是600°C時,乙苯的轉(zhuǎn)化率和苯乙烯的選擇性均較高,溫度過低,反應(yīng)速率慢,轉(zhuǎn)化率低;溫度過高,選擇性下降,高溫還可能使催化劑失活,且能耗大
600°C時,乙苯的轉(zhuǎn)化率和苯乙烯的選擇性均較高,溫度過低,反應(yīng)速率慢,轉(zhuǎn)化率低;溫度過高,選擇性下降,高溫還可能使催化劑失活,且能耗大
。【答案】124;;正反應(yīng)方向氣體分子數(shù)增加,保持體系總壓強不變加入水蒸氣起稀釋作用,相當(dāng)于減小壓強使平衡正向移動;600°C;600°C時,乙苯的轉(zhuǎn)化率和苯乙烯的選擇性均較高,溫度過低,反應(yīng)速率慢,轉(zhuǎn)化率低;溫度過高,選擇性下降,高溫還可能使催化劑失活,且能耗大
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:26引用:3難度:0.7
相似題
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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=
(2)T1℃時,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(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個反應(yīng)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(yīng)式為發(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( )
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:60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A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應(yīng)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