丙烯是重要的石油化工中間體,工業(yè)上常用丙烷催化脫氫和甲醇催化分解等方法制備?;卮鹣铝袉栴}:
Ⅰ.丙烷催化脫氫法制丙烯:C3H8(g)?C3H6(g)+H2(g)ΔH1=+123.8kJ/mol。
(1)該反應(yīng)在 高溫高溫(填“高溫”、“低溫”或“任意溫度”)時可自發(fā)進行。
(2)570℃、100kPa,用n(C3H8):n(H2O)=1:9的混合氣進行直接脫氫反應(yīng),3h后達到平衡,(C3H8的平衡轉(zhuǎn)化率為80%,脫氫反應(yīng)的)Kp=29.629.6kPa。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字,Kp為以平衡分壓代替平衡濃度表示的平衡常數(shù),分壓-總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))
Ⅱ.二氧化碳耦合丙烷脫氫制丙烯:
CO2(g)+H2(g)=H2O(g)+CO(g)ΔH2
CO2(g)+C3H8(g)?C3H6(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH3=+165kJ/mol
(3)相同溫度下的恒壓密閉容器中,在丙烷催化脫氫法的基礎(chǔ)上充入CO2,即為二氧化碳耦合丙烷脫氫法,該方法的優(yōu)點為 C3H8轉(zhuǎn)化率提高C3H8轉(zhuǎn)化率提高。
(4)下列能說明該體系在恒溫恒壓密閉容器中反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是 ACAC(填序號)。
A.CO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)保持不變
B.n(H2O):n(CO)保持不變
C.氣體密度保持不變
D.速率關(guān)系:v(C3H8)=c(C3H6)
Ⅲ.甲醇催化分解:3CH3OH(g)=C3H6(g)+3H2O(g)
(5)該反應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)遵循Arhenius經(jīng)驗公式:Rlnk=-EaT+C(Ea為活化能,假設(shè)其受溫度影響忽略不計,k為速率常數(shù),R和C為常數(shù)),此經(jīng)驗公式說明對于某個基元反應(yīng),當(dāng)升高相同溫度時,其活化能越大,反應(yīng)速率增大得 越多越多。(填“越多”或“越少”)。根據(jù)如圖曲線a計算該反應(yīng)的活化能E,為 3131kJ?mol-1。當(dāng)改變外界條件時,實驗數(shù)據(jù)如圖中的曲線b所示,則實驗可能改變的外界條件是 改用更高效的催化劑改用更高效的催化劑。
E
a
T
【答案】高溫;29.6;C3H8轉(zhuǎn)化率提高;AC;越多;31;改用更高效的催化劑
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/10/13 4:0:1組卷:23引用:1難度:0.5
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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
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