以乙苯催化脫氫來(lái)制取乙烯,是化工產(chǎn)業(yè)中常用的方法如下所示:
ΔH=+117.6kJ?mol-1
(1)在Fe2O3催化作用下將乙苯加入三個(gè)恒容密閉容器發(fā)生上述反應(yīng)。相關(guān)數(shù)據(jù)如下:
容器 | 容積/L | 溫度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | ||
苯乙烯(g) | 乙苯(g) | 氫氣(g) | 苯乙烯(g) | |||
甲 | 1 | T1 | 3 | 0 | 0 | 1 |
乙 | 1 | T2 | 4 | 3 | 2 | x |
丙 | 1 | T3 | 5 | 0 | 0 | 2.5 |
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v逆(填寫(xiě)“>”“=”“<”);②T1
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T2(填寫(xiě)“>”“=”“<”);請(qǐng)解釋原因 T1時(shí)平衡常數(shù)K=0.5,T2時(shí)K=2.5,又因?yàn)檎磻?yīng)反向吸熱,所以T1<T2吸附環(huán)節(jié)H2O
T1時(shí)平衡常數(shù)K=0.5,T2時(shí)K=2.5,又因?yàn)檎磻?yīng)反向吸熱,所以T1<T2吸附環(huán)節(jié)H2O
。③乙苯脫氫經(jīng)歷如圖所示:
![](https://img.jyeoo.net/quiz/images/svg/202311/263/0645f7cd.png)
該環(huán)節(jié)中,溫度較低時(shí),更有利于發(fā)生的“環(huán)節(jié)”是
吸附環(huán)節(jié)
吸附環(huán)節(jié)
;該催化劑在使用過(guò)程中,失活現(xiàn)象比較嚴(yán)重,由此推斷“脫氫環(huán)節(jié)”除了產(chǎn)生H2,還會(huì)生成 H2O
H2O
離開(kāi)催化劑表面。(2)為了節(jié)省能源,乙苯催化脫氫制苯乙烯的過(guò)程可以在CO2氣氛下進(jìn)行。100kPa下,反應(yīng)氣組成n(乙苯):n(CO2),按照1:0;1:1;1:5;1:9投料,乙苯平衡轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度變化關(guān)系如圖。圖中n(乙苯):n(CO2)=1:5的曲線是
b
b
(填曲線標(biāo)號(hào))。![](https://img.jyeoo.net/quiz/images/svg/202311/259/9690b525.png)
(3)工業(yè)乙苯催化脫氫生產(chǎn)苯乙烯時(shí),會(huì)產(chǎn)生少量積碳,加入一定溫度的水蒸氣可較長(zhǎng)時(shí)間保持催化劑活性,其原因是
水蒸氣與積碳發(fā)生反應(yīng)C(g)+H2O(g)=CO(g)+H2(g),可消除催化劑表面的積碳
水蒸氣與積碳發(fā)生反應(yīng)C(g)+H2O(g)=CO(g)+H2(g),可消除催化劑表面的積碳
。【答案】<;>;T1時(shí)平衡常數(shù)K=0.5,T2時(shí)K=2.5,又因?yàn)檎磻?yīng)反向吸熱,所以T1<T2吸附環(huán)節(jié)H2O;吸附環(huán)節(jié);H2O;b;水蒸氣與積碳發(fā)生反應(yīng)C(g)+H2O(g)=CO(g)+H2(g),可消除催化劑表面的積碳
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/10/11 1:0:1組卷:4引用:1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(lái),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(lái)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(cè)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(duì)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(yáng)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(cè)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