丙烯(C3H6)是重要的有機化工原料。丙烷脫氫制丙烯發(fā)生的主要反應(yīng)及能量變化圖如圖1。
(1)丙烷脫氫制丙烯為強吸熱過程,為提供反應(yīng)所需熱量,恒壓時向原料氣中摻入水蒸氣。
①K(主反應(yīng))增大增大(填“增大”、“減小”或“不變”,下同),α( C3H8)增大增大。
②溫度升高,副反應(yīng)更容易發(fā)生的主要原因是Ea1>Ea2Ea1>Ea2(填“Ea1>Ea2”或“△H1>△H2”)。
(2)圖2為丙烷直接脫氫法中丙烷和丙烯的平衡體積分數(shù)與溫度、壓強的關(guān)系(其中壓強分別為104 Pa和105Pa)。

①104Pa時,圖2中表示丙烯的曲線是ii(填“ⅰ”、“ⅱ”、“?!被颉阿ぁ保?。
②104 Pa、500℃時,主反應(yīng)用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學平衡常數(shù)Kp=3.3×103Pa3.3×103Pa(已知:氣體分壓=氣體總壓×體積分數(shù))。
(3)利用CO2的弱氧化性,開發(fā)了丙烷氧化脫氫制丙烯的新工藝。該工藝可采用鉻的氧化物為催化劑,其反應(yīng)機理如圖3。
已知:
CO和H2的燃燒熱(△H)分別為-283.0kJ?mol-1、-285.8kJ?mol-1。
①圖3中催化劑為CrO3CrO3。
②298K時,該工藝總反應(yīng)的熱化學方程式為CO2(g)+C3H8( g)=C3H6( g)+CO(g)+H2O(l)△H=+121.5kJ/molCO2(g)+C3H8( g)=C3H6( g)+CO(g)+H2O(l)△H=+121.5kJ/mol。
③該工藝可以有效消除催化劑表面的積炭,維持催化劑活性,原因是碳和二氧化碳分壓生成一氧化碳氣體,脫離催化劑碳和二氧化碳分壓生成一氧化碳氣體,脫離催化劑。
【答案】增大;增大;Ea1>Ea2;i;3.3×103Pa;CrO3;CO2(g)+C3H8( g)=C3H6( g)+CO(g)+H2O(l)△H=+121.5kJ/mol;碳和二氧化碳分壓生成一氧化碳氣體,脫離催化劑
【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:2024/4/20 14:35:0組卷:62引用:6難度:0.1
相似題
-
1.Ⅰ.已知某可逆反應(yīng):aA(g)+bB(g)?cC(g)+dD(g).請回答下列問題:
(1)根據(jù)實驗測定結(jié)果,描繪出了該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時及改變外界條件后,反應(yīng)速率與時間的關(guān)系圖象(如圖1所示):有利于提高D產(chǎn)量的變化過程是圖象中的(2)根據(jù)實驗測定結(jié)果描繪出了圖2.由此圖象可以得出,升高溫度,上述平衡將向
或“不確定”).
Ⅱ.工業(yè)合成氨反應(yīng)如下:N2+3H22NH3.請回答下列問題:高溫、高壓催化劑
(1)在一定條件下2L的密閉容器中進行實驗,并測得下列數(shù)據(jù):物質(zhì) N2 H2 NH3 起始(mol) 2 7 0 10s(mol) 1.6 平衡時(mol) 2
(2)根據(jù)混合氣體各成分的物質(zhì)性質(zhì),你認為工業(yè)上將氨氣從混合氣體中分離出來的措施是發(fā)布:2024/11/11 8:0:1組卷:32引用:1難度:0.5 -
2.煤是重要的化石燃料和化工原料,有關(guān)煤的綜合利用得到廣泛深入的研究。其中煤的氣化是煤的綜合利用的重要途徑。
I.煤的催化氣化生成CO,主要反應(yīng)為:①C(s)+CO2(g)?2CO(g)△H
堿金屬催化劑顯示出了優(yōu)越的催化性能。Mckee和Chatterji在1975年提出了由堿金屬的氧化還原循環(huán)的氧傳遞機理:
②K2CO3(s)+2C(s)?2K(g)+3CO(g)△H1=+899.4kJ?mol-1
③2K(g)+CO2(g)?K2O(s)+CO(g)△H2=-98.4kJ?mol-1
④K2O(s)+CO2(g)?K2CO3(s)△H3=-456.0kJ?mol-1
(1)由此計算△H=
(2)在2L的密閉容器中進行投入1molC和3molCO2催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)①,CO的物質(zhì)的量分數(shù)φ(CO)/%隨溫度和壓強的變化曲線如圖,根據(jù)圖象回答下列問題:
①若在900℃,壓力為P3條件下反應(yīng)經(jīng)過10min達到平衡,則0~10min內(nèi)的反應(yīng)速率v(CO)為
②該可逆反應(yīng)達到平衡的標志是
A.v(CO2)正=2v(CO)逆
B.CO2和CO的濃度之比為1:2
C.容器內(nèi)的總壓強不再隨時間而變化
D.混合氣體的密度不再隨時間變化
③圖中壓強(P1、P2、P3、P4)的大小順序為:
④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)的量分數(shù))。反應(yīng)①在圖中A點的總壓強為1MPa,列式計算A點的平衡常數(shù)Kp=
II.煤氣的甲烷化是煤綜合利用的重要方法。其基本反應(yīng)為:
反應(yīng)①:CO(g)+3H2(g)?CH4(g)+H2O(g)△H=-219.3kJ?mol-1
反應(yīng)生成的水與CO發(fā)生反應(yīng):
反應(yīng)②:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-38.4kJ?mol-1
離開反應(yīng)器的混合氣體的組成取決于原料氣的組成、壓強和溫度,圖2表示比為3.8時二氧化碳含量對合成氣轉(zhuǎn)化達到平衡的影響。φ(H2)φ(CO)
由圖象可知,隨離開反應(yīng)器的混合氣體中二氧化碳的含量增加,達到平衡時甲烷的量發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:38引用:2難度:0.5 -
3.可逆反應(yīng):aA(g)+bB(g)?cC(g)+dD(g)△H,試根據(jù)圖回答:
[A的轉(zhuǎn)化率(%)表示為α(A)、A的含量(%)表示為φ(A)]
(1)壓強P1
(2)體積(a+b)
(3)溫度t1℃
(4)△H值是發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:44引用:6難度:0.3
相關(guān)試卷