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)+32O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g) ΔH1=-515kJ/mol
Ⅱ.C3H6(g)+O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g) ΔH2=-353kJ/mol
回答下列問題:
(1)C3H4O(g)+NH3(g)+32O2(g)=C3H3N(g)+2H2O(g) ΔH=-162-162kJ/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 BCBC。
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”)。
(4)已知對于反應(yīng):aA(g)+bB(g)?cC(g)+dD(g),其標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù):Kθ=[p(C)pθ]c×[p(D)pθ]d[p(A)pθ]a×[p(B)pθ]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,容器內(nèi)有amolC3H3N(g),bmolC3H4O(g),此時H2O(g)的分壓p(H2O)=3a+b5+0.5a×16pθ3a+b5+0.5a×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 (3a+b)b(1-a-b)(3-1.5a-b)(3a+b)b(1-a-b)(3-1.5a-b)。
(5)以丙烯腈為原料,利用電解原理合成已二腈[CN(CH2)4CN]可減少氮氧化物的排放,其裝置如圖所示,電解時Pb電極發(fā)生的電極反應(yīng)式為 2CH2=CHCN+2e-+2H+=CN(CH2)4CN2CH2=CHCN+2e-+2H+=CN(CH2)4CN。
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b
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a
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b
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b
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b
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a
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b
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(
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5
a
-
b
)
【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計算;化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷.
【答案】-162;任意;BC;正反應(yīng)方向;×16pθ;;2CH2=CHCN+2e-+2H+=CN(CH2)4CN
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+
b
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.
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b
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【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:50引用:3難度:0.5
相似題
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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,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,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時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,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>
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:61引用:6難度:0.6 -
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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