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苯催化加氫制備環(huán)己烷是化工生產(chǎn)中的重要工藝，一定條件下，發(fā)生如下反應(yīng)：
Ⅰ.主反應(yīng)：菁優(yōu)網(wǎng)（g）+3H2（g）?菁優(yōu)網(wǎng)（g）ΔH1＜0
Ⅱ.副反應(yīng)：菁優(yōu)網(wǎng)（g）?菁優(yōu)網(wǎng)（g）ΔH2＞0
回答下列問(wèn)題：
（1）已知：Ⅲ.2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）ΔH3
Ⅳ.2 菁優(yōu)網(wǎng) （g）+15O2（g）?12CO2（g）+6H2O（l）ΔH4
Ⅴ.菁優(yōu)網(wǎng)（g）+9O2（g）=6CO2（g）+6H2O（l）ΔH5
則ΔH1=
3
2
ΔH3+
1
2
ΔH4-ΔH5
3
2
ΔH3+
1
2
ΔH4-ΔH5
（用ΔH3、ΔH4和ΔH5表示）。有利于提高平衡體系中環(huán)己烷體積分?jǐn)?shù)的措施有
BC
BC
。
A．適當(dāng)升溫
B．適當(dāng)降溫
C．適當(dāng)加壓
D．適當(dāng)減壓
（2）反應(yīng)Ⅰ在管式反應(yīng)器中進(jìn)行，實(shí)際投料往往在n（H2）：n（C6H6）=3：1的基礎(chǔ)上適當(dāng)增大H2用量，其目的是
提高苯的利用率
提高苯的利用率
。
（3）氫原子和苯分子吸附在催化劑表面活性中心時(shí)，才能發(fā)生反應(yīng)，機(jī)理如圖。當(dāng)H2中混有微量H2S或CO等雜質(zhì)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)Ⅰ的產(chǎn)率降低，推測(cè)其可能原因?yàn)?
金屬催化劑會(huì)與H2S或CO反應(yīng)從而失去催化活性
金屬催化劑會(huì)與H2S或CO反應(yīng)從而失去催化活性
。
菁優(yōu)網(wǎng)
（4）催化劑載體中的酸性中心能催化苯及環(huán)己烷的裂解。已知酸性中心可結(jié)合孤電子對(duì)，下圖中可作為酸性中心的原子的標(biāo)號(hào)是
②
②
（填“①”“②”或“③”）。
菁優(yōu)網(wǎng)
（5）恒壓反應(yīng)器中，按照n（H2）：n（C6H6）=4：1投料，只發(fā)生Ⅰ反應(yīng)，總壓為p0，平衡時(shí)苯的轉(zhuǎn)化率為α，則反應(yīng)Ⅰ的Kp=
（
5
-
3
α
）
3
α
（
1
-
α
）
?
（
4
-
3
α
）
3
P
0
3
（
5
-
3
α
）
3
α
（
1
-
α
）
?
（
4
-
3
α
）
3
P
0
3
（列出計(jì)算式即可，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)）。
（6）利用膜電解技術(shù)（裝置如圖所示），以Na2CrO4為主要原料制備Na2Cr2O7的總反應(yīng)方程式為：4Na2CrO4+4H2O
通電
2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2↑+O2↑。則Na2Cr2O7在
陽(yáng)
陽(yáng)
（填“陰”或“陽(yáng)”）極室制得，電解時(shí)通過(guò)膜的離子主要為
Na+
Na+
。
菁優(yōu)網(wǎng)

【答案】
3
2
ΔH3+
1
2
ΔH4-ΔH5；BC；提高苯的利用率；金屬催化劑會(huì)與H2S或CO反應(yīng)從而失去催化活性；②；
（
5
-
3
α
）
3
α
（
1
-
α
）
?
（
4
-
3
α
）
3
P
0
3
；陽(yáng)；Na+
【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)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：58引用：4難度：0.5
相似題

  • 1．苯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了苯容易發(fā)生取代反應(yīng)，因此研究苯的取代產(chǎn)物及反應(yīng)機(jī)理具有重要意義。
    Ⅰ．（1）苯與濃硫酸發(fā)生磺化反應(yīng)生成苯磺酸，苯與濃硝酸和濃硫酸的混合物發(fā)生硝化反應(yīng)生成硝基苯，磺化反應(yīng)與硝化反應(yīng)不同，是可逆反應(yīng)。已知：H2SO4（濃硫酸）+菁優(yōu)網(wǎng)
    室溫
    菁優(yōu)網(wǎng)+H2O，要使反應(yīng)向某一方向進(jìn)行，需采用不同的條件，要使苯磺酸重新轉(zhuǎn)變成苯和硫酸，需采用的條件是
     
    、
     
    。（請(qǐng)寫出兩點(diǎn)）
    （2）苯的磺化反應(yīng)的特點(diǎn)是反應(yīng)中間體轉(zhuǎn)變?yōu)楸交撬崤c恢復(fù)為苯所越過(guò)的能壘差別不大（如圖1所示）。苯的硝化反應(yīng)歷程與苯的磺化反應(yīng)部分相似，但中間體都轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物，反應(yīng)是不可逆的，在圖2上畫出硝化反應(yīng)的不可逆過(guò)程（表示出中間體的能量）
     
    。菁優(yōu)網(wǎng)
    （3）發(fā)煙硫酸與苯反應(yīng)最快，在常溫下即可與苯發(fā)生磺化反應(yīng)，生成苯磺酸：H2SO4（發(fā)煙硫酸）+菁優(yōu)網(wǎng)
    室溫
    菁優(yōu)網(wǎng)+H2O，當(dāng)發(fā)煙硫酸和苯按1：1反應(yīng)達(dá)到平衡后產(chǎn)生的苯磺酸的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為26%，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為
     
    。
    Ⅱ．苯胺是苯的又一重要的取代產(chǎn)物，一步法合成苯胺的研究具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。相關(guān)反應(yīng)如下：
    ①菁優(yōu)網(wǎng)（l）+NH3?H2O（l）
    催化劑
    菁優(yōu)網(wǎng)（l）+H2↑（g）+H2O（1），反應(yīng)①常溫下不自發(fā)。
    （1）反應(yīng)①是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，判斷并說(shuō)明理由：
     
    。
    （2）往反應(yīng)①中加入H2O2（l）后，所得反應(yīng)（簡(jiǎn)稱反應(yīng)②，下同）在常溫下能自發(fā)進(jìn)行，原因是
     
    。（已知反應(yīng)①、②都是一步法合成苯胺的方法）
    （3）下列描述正確的是
     
    。
    A．升高溫度反應(yīng)①的平衡常數(shù)增大
    B．加壓有利于反應(yīng)①、②的平衡正向移動(dòng)
    C．反應(yīng)①中加入H2O2（1）后平衡正向移動(dòng)
    D．增大苯和一水合氨的配料比有利于提高苯胺的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)

    發(fā)布：2024/10/26 17:0:2組卷：13引用：1難度：0.6

  • 2．Ⅰ.（1）苯與濃硫酸發(fā)生磺化反應(yīng)生成苯磺酸，苯與濃硝酸和濃硫酸的混合物發(fā)生硝化反應(yīng)生成硝基苯，磺化反應(yīng)與硝化反應(yīng)不同，是可逆反應(yīng)。已知：H2SO4（濃硫酸）+菁優(yōu)網(wǎng)，要使反應(yīng)向某一方向進(jìn)行，需采用不同的條件，要使苯磺酸重新轉(zhuǎn)變成苯和硫酸，需采用的條件是
     
    （請(qǐng)寫出兩點(diǎn)）。
    （2）苯的磺化反應(yīng)的特點(diǎn)是反應(yīng)中間體轉(zhuǎn)變?yōu)楸交撬崤c恢復(fù)為苯所越過(guò)的能壘差別不大（如圖1所示）。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    苯的硝化反應(yīng)歷程與苯的磺化反應(yīng)部分相似，但中間體都轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物，反應(yīng)是不可逆的，在圖2上畫出硝化反應(yīng)的不可逆過(guò)程（表示出中間體的能量）
     
    。
    （3）發(fā)煙硫酸與苯反應(yīng)最快，在常溫下即可與苯發(fā)生磺化反應(yīng)，生成苯磺酸：H2SO4（發(fā)煙硫酸）+菁優(yōu)網(wǎng)，當(dāng)發(fā)煙硫酸和苯按1：1反應(yīng)達(dá)到平衡后產(chǎn)生的苯磺酸的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為26%，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為
     
    。
    Ⅱ．苯胺是苯的又一重要的取代產(chǎn)物，一步法合成苯胺的研究具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
    相關(guān)反應(yīng)如下：
    ①菁優(yōu)網(wǎng)，反應(yīng)①常溫下不自發(fā)。
    （4）往反應(yīng)①中加入H2O2（l）后，所得反應(yīng)（簡(jiǎn)稱反應(yīng)②，下同）在常溫下能自發(fā)進(jìn)行，原因是
     
    （已知反應(yīng)①、②都是一步法合成苯胺的方法）。
    （5）下列描述正確的是
     
    。
    A．升高溫度反應(yīng)①的平衡常數(shù)增大
    B．加壓有利于反應(yīng)①、②的平衡正向移動(dòng)
    C．反應(yīng)①中加入H2O2（l）后平衡正向移動(dòng)
    D．增大苯和一水合氨的配料比有利于提高苯胺的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)

    發(fā)布：2024/10/26 17:0:2組卷：17引用：1難度：0.5

  • 3．煉鐵高爐用焦炭為還原料使Fe2O3還原為鐵，已知：
    Ⅰ．C（s）+CO2（g）?2CO（g）△H=+172kJ?mol-1
    Ⅱ．298K時(shí)，相關(guān)反應(yīng)的熱力學(xué)數(shù)據(jù)如下表。
    熱力學(xué)數(shù)據(jù) 反應(yīng)①2Fe2O3（s）+3C（s）═4Fe（s）+3CO2（g） 反應(yīng)②Fe2O3（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO2（g）
    △H/kJ?mol-1 +468 △H2
    △G/kJ?mol-1 +301 -29
    △S/J?mol-1K-1 +558 +15
    （1）反應(yīng)②的焓變△H2的值為
     
    。
    （2）反應(yīng)①和反應(yīng)②中
     
    （填“①”或“②”）代表高爐煉鐵的主要反應(yīng)，理由是
     
    。
    （3）反應(yīng)①的△S遠(yuǎn)大于反應(yīng)②的原因是
     
    。
    （4）高爐煤氣為煉鐵過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品，經(jīng)除塵后，主要成分為CO、CO2、N2，其中可燃成分CO體積分?jǐn)?shù)約占25%，CO2、N2分別占15%、60%左右。在100kPa下，F(xiàn)e2O3（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO2（g）在高爐內(nèi)反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=
     
    （Kp為以分壓表示的平衡常數(shù)，保留兩位小數(shù)）。欲進(jìn)一步提高CO的轉(zhuǎn)化率，可采取的措施
     
    。
    a.適當(dāng)降低反應(yīng)體系的溫度
    b.及時(shí)移出體系中的CO2
    c.加入合適的催化劑
    d.增大Fe2O3的量
    （5）高爐煤氣中N2、CO2的含量較高，利用CO前需要對(duì)CO進(jìn)行富集，實(shí)現(xiàn)CO與CO2和N2的分離。CO吸附劑的開發(fā)大多數(shù)以亞銅為活性組分負(fù)載在各種載體上，然后采用變壓吸附（PSA）方式在含N2體系中脫出CO．如圖是變壓吸附回收高爐煤氣中CO的流程圖。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    PSA-Ⅰ吸附CO2時(shí)間對(duì)PSA-Ⅱ中CO回收率的影響見圖，由此可見，為了保證載體亞銅吸附劑對(duì)CO的吸附和提純要求，應(yīng)采取的措施是
     
    ，“放空氣體”的主要成分為
     
    ．若用飽和Na2CO3溶液作吸收劑脫除CO2時(shí)，初期無(wú)明顯現(xiàn)象，后期有固體析出。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    ①溶液中離子濃度關(guān)系正確的是
     
    。（選填字母）
    a.吸收前：c（Na+）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（HCO3-）
    b.吸收初期：2c（CO32-）+2c（HCO3-）+2c（H2CO3）=c（Na+）
    c.吸收全進(jìn)程：c（Na+）+c（H+）=2c（CO32-）+c（HCO3-）+c（OH-）
    ②后期析出固體的成分是
     
    。

    發(fā)布：2024/10/26 17:0:2組卷：11引用：1難度：0.4
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