甲醇制烯烴是一項(xiàng)非石油路線烯豎生產(chǎn)技術(shù),可以減少我國對(duì)石油進(jìn)口的依賴度?;卮鹣铝袉栴}:
(1)甲醇可通過煤液化過程獲得,該過程是 化學(xué)化學(xué)(填“物理”或“化學(xué)”)變化。
(2)甲醇生成烯烴的反應(yīng)是不可逆反應(yīng),烯烴產(chǎn)物之間存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:
反應(yīng)Ⅰ.2C3H6(g)?3C2H4(g)ΔH1=117kJ/mol
反應(yīng)Ⅱ.3C4H8(g)?4C3H6(g)ΔH2=78kJ/mol
Ⅲ.C4H8(g)?2C2H4(g)ΔH3
反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),三種組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x隨溫度T的變化如圖1所示。


①反應(yīng)Ⅲ的ΔH3=+104+104kJ/mol。
②圖中曲線a代表的組分是 C3H6C3H6,700K后,曲線a下降的原因是 反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ均為吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡正向移動(dòng),且升溫對(duì)反應(yīng)Ⅰ的影響更大反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ均為吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡正向移動(dòng),且升溫對(duì)反應(yīng)Ⅰ的影響更大。
③圖中P點(diǎn)坐標(biāo)為(900,0.48),900K時(shí),反應(yīng)Ⅲ的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)平衡常數(shù)Kx=5.765.76(以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)代替濃度計(jì)算)。
(3)甲醇制丙烯的反應(yīng)為3CH3OH(g)=C3H6(g)+3H2O(g),速率常數(shù)k與反應(yīng)溫度T的關(guān)系遵循Arrhenius方程,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖2所示。已知Arrhenius方程為Rlgk=-Ea2.303T+RlgA[其中k為速率常數(shù),反應(yīng)速率與其成正比;Ea為活化能,R=8.314J/(mol?K),A為常數(shù)]。
①該反應(yīng)的活化能Ea=177.3177.3kJ/mol(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))。
②下列措施能使速率常數(shù)k增大的是 BDBD。
A.增大c(CH3OH)
B.升高溫度
C.增大壓強(qiáng)
D.更換適宜催化劑
E
a
2
.
303
T
【答案】化學(xué);+104;C3H6;反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ均為吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡正向移動(dòng),且升溫對(duì)反應(yīng)Ⅰ的影響更大;5.76;177.3;BD
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:51引用:2難度:0.5
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1.升高溫度,下列數(shù)據(jù)不一定增大的是( ?。?/h2>
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2.催化還原CO2是解決溫室效應(yīng)及能源問題的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化劑存在下,CO2和H2可發(fā)生以下兩個(gè)平衡反應(yīng)。下列有關(guān)說法不正確的是( ?。?br />①CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-53.7kJ?mol-1
②CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ?mol-1發(fā)布:2025/1/6 6:0:5組卷:90引用:3難度:0.5 -
3.現(xiàn)代工業(yè)將煤汽化,既可以提高燃料的利用率、減少CO、SO2等的排放,又可以擴(kuò)大水煤氣的用途.甲醇是一種可再生能源,具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,工業(yè)上一般可采用水煤氣來合成甲醇CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).
(1)如圖1是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的曲線.
①T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1K2(填“>”、“<”或“=”).
②以下有關(guān)說法正確的是
a.恒溫、恒容條件下,容器內(nèi)的壓強(qiáng)不發(fā)生變化則可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
b.一定條件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時(shí)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
c.使用合適的催化劑能縮短達(dá)到平衡的時(shí)間并提高CH3OH的產(chǎn)率
d.某溫度下,將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng),達(dá)到平衡后,測得c(CO)=0.2mol/L,則CO的轉(zhuǎn)化率為80%
(2)已知在常溫常壓下①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-akJ?mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-bkJ?mol-1③H2O(g)=H2O(1)△H=-ckJ?mol-1
則:CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(1)△H=
(3)2009年10月,中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所在甲醇燃料電池技術(shù)方面獲得新突破,組裝出了自呼吸電池及主動(dòng)式電堆.甲醇燃料電池的工作原理如圖2所示.
①該電池正極的電極反應(yīng)式為
②工作一段時(shí)間后,當(dāng)6.4g甲醇完全反應(yīng)生成CO2時(shí),有
(4)以上述電池做電源,用圖3所示裝置,在實(shí)驗(yàn)室中模擬鋁制品面“鈍化”處理的過程中,發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁,原因是發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:26引用:3難度:0.5
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