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烯腈(菁優(yōu)網(wǎng) )是一種重要的化工原料,以菁優(yōu)網(wǎng) 為原料通過脫水、腈化合成丙烯腈的主要反應(yīng)如圖:
菁優(yōu)網(wǎng)
(1)菁優(yōu)網(wǎng) 的名稱為
3-羥基丙酸乙酯
3-羥基丙酸乙酯

(2)某科研小組在盛有催化劑TiO2、壓強為100kPa的恒壓密閉容器中按體積比2:15充入A(g)和NH3(g),通過實驗測得平衡體系中含碳物質(zhì)(乙醇除外)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變化如圖所示(例如A的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)w%=
n
A
n
A
+
n
B
+
n
C
×100%)。
菁優(yōu)網(wǎng)
①隨著溫度的升高,B(g)平衡的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)先增大后減小的原因是
脫水和腈化反應(yīng)均為吸熱反應(yīng),最高點前脫水進行程度大,最高點后腈化進行程度大
脫水和腈化反應(yīng)均為吸熱反應(yīng),最高點前脫水進行程度大,最高點后腈化進行程度大

②a點對應(yīng)反應(yīng)的壓強平衡常數(shù)Kp=
5.6kPa
5.6kPa
(保留兩位有效數(shù)字)。
③在實際生產(chǎn)中,充入一定量N2(N2不參與反應(yīng))可以提高丙烯腈的平衡產(chǎn)率,原因是
充入一定量N2,相當(dāng)于減小反應(yīng)體系的分壓,促進平衡正向移動
充入一定量N2,相當(dāng)于減小反應(yīng)體系的分壓,促進平衡正向移動
。
(3)家研究腈化反應(yīng)的機理,通過DFT計算發(fā)現(xiàn)反應(yīng)分2步進行:
反應(yīng)?。?img alt="菁優(yōu)網(wǎng)" src="https://img.jyeoo.net/quiz/images/svg/202401/105/e80f0201.png" style="vertical-align:middle" />(g)+NH3(g)
T
i
O
2
菁優(yōu)網(wǎng)
反應(yīng)ⅱ:菁優(yōu)網(wǎng)(g)+H2O(g)
恒溫恒容條件下,向密閉容器中加入一定量菁優(yōu)網(wǎng)(g)和NH3(g),圖甲為該體系中B、M、C濃度隨時間變化的曲線,圖乙為反應(yīng)ⅰ和ⅱ的lnk~
1
T
曲線(lnk=
E
a
RT
+C,k為速率常數(shù),Ea為反應(yīng)活化能,R、C為常數(shù))。
菁優(yōu)網(wǎng)
①在t1時刻之后,反應(yīng)速率v(B)、v(M)、v(C)的定量關(guān)系為
v(B)+v(M)=v(C)
v(B)+v(M)=v(C)

②結(jié)合圖乙,反應(yīng)ⅰ、ⅱ正反應(yīng)的活化能Eai、Eaii的大小關(guān)系為
b
b
(填序號,下同),反應(yīng)ⅰ、ⅱ的ΔHi、ΔHii的大小關(guān)系為
c
c
。
a.前者大于后者
b.前者小于后者
c.無法比較

【答案】3-羥基丙酸乙酯;脫水和腈化反應(yīng)均為吸熱反應(yīng),最高點前脫水進行程度大,最高點后腈化進行程度大;5.6kPa;充入一定量N2,相當(dāng)于減小反應(yīng)體系的分壓,促進平衡正向移動;v(B)+v(M)=v(C);b;c
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:37引用:2難度:0.6
相似題
  • 1.CO2的捕集與轉(zhuǎn)化是當(dāng)今科學(xué)研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應(yīng)如下:
    Ⅰ.CO2(g)+C2H6(g)?C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH=+177kJ?mol-1(主反應(yīng))
    Ⅱ.C2H6(g)?CH4(g)+H2(g)+C(S)ΔH=+9kJ?mol-1(副反應(yīng))
    (1)反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)歷程可分為如下兩步:
    i.C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g)ΔH1(反應(yīng)速率較快)
    ii.H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)ΔH2=+41kJ?mol-1(反應(yīng)速率較慢)
    ①ΔH1=
     
    kJ?mol-1
    ②相比于提高c(C2H6),提高c(CO2)對反應(yīng)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(guān)量的影響如圖所示,工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素,反應(yīng)選擇800℃的原因是
     
    。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (3)在800℃時,
    n
    C
    O
    2
    n
    C
    2
    H
    6
    =
    1
    3
    ,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(yīng),初始壓強為P,一段時間達到平衡,產(chǎn)物的物質(zhì)的量之和與剩余反應(yīng)物的物質(zhì)的量之和相等,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。計算結(jié)果用最簡分式表示)。
    (4)工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯,只發(fā)生如下反應(yīng):2CH4?C2H4+2H2ΔH>0,溫度T時,向2L的恒容反應(yīng)器中充入2mol CH4,僅發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)過程中CH4的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示。實驗測得v=kc2(CH4),v=kc(C2H4)?c2(H2),k、k為速率常數(shù),只與溫度有關(guān),則T溫度時
    k
    k
     
    (用含有m的代數(shù)式表示)。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (5)我國科學(xué)家使用電化學(xué)的方法(裝置如圖)用C2H6和CO2合成了C2H4。
    ①M是電源的
     
    極。
    ②陽極電極反應(yīng)式是
     
    。

    發(fā)布:2024/12/17 20:30:1組卷:24引用:2難度:0.6
  • 2.一定條件下,可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)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(zhì)的量分?jǐn)?shù).在恒溫恒壓條件下,總壓不變,用平衡分壓計算平衡常數(shù)更方便.下列說法不正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:134引用:1難度:0.7
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)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(chǎn)物N2,兩個競爭反應(yīng)化學(xué)方程式如下:
    Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)
    Ⅱ.4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)
    現(xiàn)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(yīng),相同時間內(nèi)有關(guān)生成物物質(zhì)的量隨溫度變化曲線如圖所示。
    已知:有效轉(zhuǎn)化率=
    制備目標(biāo)物質(zhì)消耗原料的量
    原料總的轉(zhuǎn)化量
    ×100%
    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
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