丙烯(C3H6)是石油化工行業(yè)重要的有機原料之一,主要用于生產(chǎn)聚丙烯、二氯丙烷、異丙醇等產(chǎn)品?;卮鹣铝袉栴}:
(1)丙烷脫氫制備丙烯。由圖可得C3H8(g)?C3H6(g)+H2(g)ΔH=+124.2kJ/mol+124.2kJ/mol。
①為了同時提高反應速率和反應物的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是 升高溫度升高溫度。
②目前在丙烷脫氫制丙烯時常通入適量的O2,讓其同時發(fā)生下列反應2C3H8(g)+O2(g)?2C3H6(g)+2H2O(g)ΔH=-235kJ?mol-1,通入O2的目的是 丙烷直接裂解是吸熱反應,通入足量O2可提供裂解所需的能量,并保持熱平衡丙烷直接裂解是吸熱反應,通入足量O2可提供裂解所需的能量,并保持熱平衡。
(2)以C4H8和C2H4為原料發(fā)生烯烴歧化反應:C4H8(g)+C2H4(g)?2C3H6(g)ΔH>0。
①某溫度下,上述反應中,正反應速率為v正=K正c(C4H8)?c(C2H4)、逆反應速率為v逆=K逆c2(C3H6),其中K正、K逆為速率常數(shù),該反應使用WO3/SiO2為催化劑,該反應化學平衡常數(shù)K=K正K逆K正K逆(用K正、K逆表示),下列說法中正確的是 BCDBCD(填標號)。
A.催化劑參與了歧化反應,但不改變反應歷程
B.催化劑使K正和K逆增大相同的倍數(shù)
C.催化劑降低了烯烴歧化反應的活化能,增大了活化分子百分數(shù)
D.速率常數(shù)的大小與反應程度無關系
②已知t1min時達到平衡狀態(tài),測得此時容器中n(C4H8)=amol,n(C2H4)=2amol,n(C3H6)=bmol,且平衡時C3H6的體積分數(shù)為25%。再往容器內(nèi)通入等物質(zhì)的量的C4H8和C2H4,在新平衡中C3H6的體積分數(shù) >>(填“>”“<”或“=”)25%.
(3)工業(yè)上可用丙烯加成法制備1,2-二氯丙烷(CH3ClCHClCH3),主要副產(chǎn)物為3-氯丙烯(CH2=CHCH2Cl),反應原理為:
Ⅰ.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)?CH2ClCHClCH3(g)
Ⅱ.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)?CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)
一定溫度下,向恒容密閉容器中充入等物質(zhì)的量的CH2=CHCH3(g)和Cl2(g)。在催化劑作用下發(fā)生反應Ⅰ,容器內(nèi)氣體的壓強隨時間的變化如表所示。
K
正
K
逆
K
正
K
逆
時間/min | 0 | 60 | 120 | 180 | 240 | 300 | 360 |
壓強/kPa | 80 | 74.2 | 69.2 | 65.2 | 61.6 | 57.6 | 57.6 |
Δ
p
Δ
t
0.09
0.09
kPamin-1。②該溫度下,若平衡時的體積分數(shù)為12.5%,反應Ⅰ的平衡常數(shù)Kp=
0.21
0.21
kPa-1(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù),保留小數(shù)點后2位)。【答案】+124.2kJ/mol;升高溫度;丙烷直接裂解是吸熱反應,通入足量O2可提供裂解所需的能量,并保持熱平衡;;BCD;>;0.09;0.21
K
正
K
逆
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:8引用:1難度:0.6
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(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
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