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丙烯腈(CH2=CHCN)是一種重要的化工原料,工業(yè)上可用“丙烯氨氧化法”生產(chǎn),副產(chǎn)物有乙腈(CH3CN)、氫氰酸、丙烯醛(C3H4O)等,以丙烯、氨氣和氧氣為原料,在催化劑存在下合成丙烯腈的主要反應(yīng)如下:
Ⅰ.C3H6(g)+NH3(g)+
3
2
O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g)   ΔH1=-515kJ/mol
Ⅱ.C3H6(g)+O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g)   ΔH2=-353kJ/mol
回答下列問(wèn)題:
(1)C3H4O(g)+NH3(g)+
3
2
O2(g)=C3H3N(g)+2H2O(g)   ΔH=
-162
-162
kJ/mol。
(2)反應(yīng)Ⅰ在
任意
任意
(填“高溫”“低溫”或“任意”)條件下可自發(fā)進(jìn)行;恒溫恒容條件下,若容器內(nèi)只發(fā)生反應(yīng)Ⅰ,下列選項(xiàng)表明反應(yīng)一定已經(jīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是
BC
BC
。
A.容器內(nèi)混合氣體的密度不再變化
B.容器內(nèi)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化
C.容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化
D.v(NH3):v(O2)=2:3
(3)恒溫下,充入丙烯、氨氣和氧氣發(fā)生反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ,體系達(dá)到平衡后,若壓縮容器體積,則反應(yīng)II的平衡移動(dòng)方向?yàn)?
正反應(yīng)方向
正反應(yīng)方向
(填“正反應(yīng)方向”“逆反應(yīng)方向”或“不移動(dòng)”)。
(4)已知對(duì)于反應(yīng):aA(g)+bB(g)?cC(g)+dD(g),其標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù):Kθ=
[
p
C
p
θ
]
c
×
[
p
D
p
θ
]
d
[
p
A
p
θ
]
a
×
[
p
B
p
θ
]
b
。T℃,壓強(qiáng)為16pθ的恒壓密閉容器中,通入1mol丙烯、1mol氨氣和3mol氧氣發(fā)生反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ,達(dá)到平衡時(shí),容器內(nèi)有amolC3H3N(g),bmolC3H4O(g),此時(shí)H2O(g)的分壓p(H2O)=
3
a
+
b
5
+
0
.
5
a
×16pθ
3
a
+
b
5
+
0
.
5
a
×16pθ
(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),用含a,b的代數(shù)式表示,下同);反應(yīng)Ⅱ的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)為
3
a
+
b
b
1
-
a
-
b
3
-
1
.
5
a
-
b
3
a
+
b
b
1
-
a
-
b
3
-
1
.
5
a
-
b

(5)以丙烯腈為原料,利用電解原理合成已二腈[CN(CH24CN]可減少氮氧化物的排放,其裝置如圖所示,電解時(shí)Pb電極發(fā)生的電極反應(yīng)式為
2CH2=CHCN+2e-+2H+=CN(CH24CN
2CH2=CHCN+2e-+2H+=CN(CH24CN

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【答案】-162;任意;BC;正反應(yīng)方向;
3
a
+
b
5
+
0
.
5
a
×16pθ
3
a
+
b
b
1
-
a
-
b
3
-
1
.
5
a
-
b
;2CH2=CHCN+2e-+2H+=CN(CH24CN
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:50引用:3難度:0.5
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(duì)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(duì)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
     

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    (3)在800℃時(shí),
    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?jí)簭?qiáng)為P,一段時(shí)間達(dá)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(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。計(jì)算結(jié)果用最簡(jiǎn)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(shí),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(guò)程中CH4的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示。實(shí)驗(yàn)測(cè)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(shí)
    k
    k
     
    (用含有m的代數(shù)式表示)。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (5)我國(guó)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(fèi)是電源的
     
    極。
    ②陽(yáng)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(jì)算,也可以用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)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(jì)算平衡常數(shù)更方便.下列說(shuō)法不正確的是(  )

    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(gè)競(jìng)爭(zhēng)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(shí)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(shuō)法不正確的是(  )

    發(fā)布:2024/12/17 0:30:2組卷:81引用:5難度:0.5
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