苯乙烯是一種重要的有機化工原料,可廣泛用于合成橡膠,工程塑料及制藥等.工業(yè)上可通過乙苯催化脫氫來制取苯乙烯,反應(yīng)方程式如圖:
。
(1)已知部分物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表:
物質(zhì) | 乙苯 | 苯乙烯 | 氫氣 |
燃燒熱ΔH(kJ?mol-1) | -4610.2 | -4441.8 | -285.8 |
+117.4kJ/mol
+117.4kJ/mol
。(2)下列關(guān)于反應(yīng)的說法正確的是
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(填序號)。A.高溫有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行
B.工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)盡可能提高反應(yīng)溫度,并增大壓強,以提高原料的利用率
C.恒溫恒容條件下,反應(yīng)達(dá)到平衡后,向體系中再充入乙苯蒸氣,乙苯的轉(zhuǎn)化率將增大
D.選擇合適的催化劑可以縮短達(dá)到平衡的時間,但不會提高生成物中苯乙烯的含量
(3)工業(yè)裝置通常采用鐵基氧化物催化劑,通入過熱水蒸氣(615~645℃)、水油比(水與乙苯質(zhì)量比)1.4~1.8、常壓的條件下發(fā)生乙苯的催化脫氫反應(yīng)。
①反應(yīng)中通入水蒸氣的作用是
體系壓強為常壓,摻入不反應(yīng)的水蒸氣等效于減壓,有利于反應(yīng)向氣體分子數(shù)增大的方向進(jìn)行,可提高乙苯的轉(zhuǎn)化率
體系壓強為常壓,摻入不反應(yīng)的水蒸氣等效于減壓,有利于反應(yīng)向氣體分子數(shù)增大的方向進(jìn)行,可提高乙苯的轉(zhuǎn)化率
。②將物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)組成為m%乙苯(g)、n%H2O(g)的氣體通入反應(yīng)器,在溫度t、壓強p下進(jìn)行反應(yīng)。平衡時,乙苯的轉(zhuǎn)化率為α,則苯乙烯的分壓為
mα
100
+
mα
mα
100
+
mα
m
α
2
p
(
100
+
mα
)
(
1
-
α
)
m
α
2
p
(
100
+
mα
)
(
1
-
α
)
(4)近年來,有研究者發(fā)現(xiàn)若將上述生產(chǎn)過程中通入H2O改為通入CO2,通入CO2后會發(fā)生反應(yīng)CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)。在常壓下,分別按投料比為僅乙苯,乙苯:CO2=1:5,乙苯:CO2=1:10,測得乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖。
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則乙苯:CO2=1:5對應(yīng)的曲線為
b
b
(填“a”,“b”或“c”),理由是 隨著投入CO2的增加,有更多生成物H2被消耗,有利于乙苯脫氫反應(yīng)正向進(jìn)行,乙苯的轉(zhuǎn)化率會增大,
隨著投入CO2的增加,有更多生成物H2被消耗,有利于乙苯脫氫反應(yīng)正向進(jìn)行,乙苯的轉(zhuǎn)化率會增大,
。【答案】+117.4kJ/mol;AD;體系壓強為常壓,摻入不反應(yīng)的水蒸氣等效于減壓,有利于反應(yīng)向氣體分子數(shù)增大的方向進(jìn)行,可提高乙苯的轉(zhuǎn)化率;p;;b;隨著投入CO2的增加,有更多生成物H2被消耗,有利于乙苯脫氫反應(yīng)正向進(jìn)行,乙苯的轉(zhuǎn)化率會增大,
mα
100
+
mα
m
α
2
p
(
100
+
mα
)
(
1
-
α
)
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:6引用:1難度:0.6
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1.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:60引用:6難度:0.6 -
2.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
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 -
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