乙烯是合成食品外包裝材料聚乙烯的單體,可以由丁烷裂解制備。
主反應(yīng):C4H10(g,正丁烷)?C2H4(g)+C2H6(g)ΔH1
副反應(yīng):C4H10(g,正丁烷)?CH4(g)+C3H6(g)ΔH2
回答下列問(wèn)題:
(1)化學(xué)上,將穩(wěn)定單質(zhì)的能量定為0,生成穩(wěn)定化合物時(shí)的釋放或吸收能量叫生成熱,生成熱可表示該物質(zhì)相對(duì)能量。如表為25℃、101kPa下幾種有機(jī)物的生成熱:
物質(zhì) | 甲烷 | 乙烷 | 乙烯 | 丙烯 | 正丁烷 | 異丁烷 |
生成熱/kJ?mol-1 | -75 | -85 | 52 | 20 | -125 | -132 |
(CH3)2CHCH3
(CH3)2CHCH3
(填結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。②上述反應(yīng)中,ΔH1=
+92
+92
kJ/mol。(2)一定溫度下,在恒容密閉容器中投入一定量正丁烷發(fā)生反應(yīng)生成乙烯。
①下列情況表明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是
BD
BD
(填代號(hào))。A.氣體密度保持不變
B.氣體壓強(qiáng)保持不變
C.反應(yīng)熱不變
D.正丁烷分解速率和乙烷消耗速率相等
②為了同時(shí)提高反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率,下列措施可采用的是
B
B
(填代號(hào))。A.加入高效催化劑
B.升高溫度
C.充入乙烷
D.減小壓強(qiáng)
(3)向密閉容器中充入丁烷,在一定條件(濃度、催化劑及壓強(qiáng)等)下發(fā)生反應(yīng),測(cè)得乙烯產(chǎn)率與溫度關(guān)系如圖所示。溫度高于600℃時(shí),隨著溫度升高,乙烯產(chǎn)率降低,可能的原因是
CD
CD
(填代號(hào))。A.平衡常數(shù)降低
B.活化能降低
C.催化劑活性降低
D.副產(chǎn)物增多
(4)在一定溫度下向1L恒容密閉容器中充入2mol正丁烷,反應(yīng)生成乙烯和乙烷,經(jīng)過(guò)10min達(dá)到平衡狀態(tài),測(cè)得平衡時(shí)氣體壓強(qiáng)是原來(lái)的1.75倍。
①0~10min內(nèi)乙烯的生成速率v(C2H4)為
0.15
0.15
mol?L-1?min-1。②上述條件下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為
4.5
4.5
。(5)丁烷-空氣燃料電池以熔融的K2CO3為電解質(zhì),以具有催化作用和導(dǎo)電性能的稀土金屬材料為電極。該燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為
C4H10+13-26e-=17CO2+5H2O
CO
2
-
3
C4H10+13-26e-=17CO2+5H2O
。CO
2
-
3
【答案】(CH3)2CHCH3;+92;BD;B;CD;0.15;4.5;C4H10+13-26e-=17CO2+5H2O
CO
2
-
3
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:29引用:2難度:0.5
相似題
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1.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來(lái),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(lái)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(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(cè)得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(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。
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
②若只改變一個(gè)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(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(yáng)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(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( )
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(cè)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)=
(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
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