丙烯腈是塑料、合成橡膠、合成纖維三大合成材料的重要原料,未來我國丙烯腈的出口量將進(jìn)一步增加。合成丙烯腈的反應(yīng):C3H6(g)+NH3(g)+32O2(g)?C3H3N(g)+3H2O(g)ΔH1<0。
(1)該反應(yīng)中涉及的C、N、O三種元素原子的第一電離能由小到大的順序是 C<O<NC<O<N。
(2)一定條件下,在2L恒容密閉容器中;通入2molC3H6、2molNH3、15mol空氣(O2的體積分?jǐn)?shù)為15),丙烯腈的產(chǎn)率與溫度的關(guān)系如圖所示。
①圖中460℃前的產(chǎn)率 否否(填“是”或“否”)為平衡產(chǎn)率;理由是 因?yàn)楹铣杀┣绶磻?yīng)為放熱反應(yīng),若460℃前達(dá)到平衡,升高溫度平衡產(chǎn)率應(yīng)該降低因?yàn)楹铣杀┣绶磻?yīng)為放熱反應(yīng),若460℃前達(dá)到平衡,升高溫度平衡產(chǎn)率應(yīng)該降低。
②若該反應(yīng)達(dá)到A點(diǎn)所需的時(shí)間為tmin,則理論上C3H6的平均反應(yīng)速率為 0.6tmol/(L?min)0.6tmol/(L?min)。
(3)工業(yè)上在催化劑作用下,合成丙烯腈時(shí)還有副反應(yīng):C3H6(g)+O2(g)?C3H4O(g)+H2O(g)ΔH2<0。
①其它條件不變時(shí),壓縮容器體積,副反應(yīng)的平衡移動(dòng)方向?yàn)?正向移動(dòng)正向移動(dòng)。
②某溫度下,向密閉容器中通入1molC3H6、1molNH3、7.5mol空氣(O2與N2的體積比為1:4),保持壓強(qiáng)恒為99kPa,平衡時(shí)測得C3H6的轉(zhuǎn)化率為90%,生成丙烯腈的選擇性為89(選擇性:生成丙烯腈的C3H6與共轉(zhuǎn)化的C3H6之比)。則生成丙烯腈的分壓為 88kPa,該溫度下副反應(yīng)的Kp=12.512.5。
(4)己二腈[NC(CH2)4CN]是制造尼龍-66的原料。電解丙烯腈可制得己二腈,其裝置如圖所示:
①陰極的電極反應(yīng)式為 2CH2=CHCN+2e-+2H+=NC(CH2)4CN2CH2=CHCN+2e-+2H+=NC(CH2)4CN。
②電解一段時(shí)間后,該裝置產(chǎn)生的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積為33.6L,生成了291.6g已二腈,則該裝置的電流效率η=9090%。(假設(shè)裝置中陽極上沒有電子損失,η=生成目標(biāo)產(chǎn)物消耗的電子數(shù)轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)×100%)
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生成目標(biāo)產(chǎn)物消耗的電子數(shù)
轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)
【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算;元素電離能、電負(fù)性的含義及應(yīng)用.
【答案】C<O<N;否;因?yàn)楹铣杀┣绶磻?yīng)為放熱反應(yīng),若460℃前達(dá)到平衡,升高溫度平衡產(chǎn)率應(yīng)該降低;mol/(L?min);正向移動(dòng);8;12.5;2CH2=CHCN+2e-+2H+=NC(CH2)4CN;90
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【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/7/12 8:0:9組卷:55引用:3難度:0.5
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1.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
(1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃時(shí),向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達(dá)到平衡時(shí),測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時(shí),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(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個(gè)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(qiáng)
D.加入合適的催化劑
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
2.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進(jìn)行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( ?。?/h2>
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3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時(shí)A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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