丙烯是重要的有機化工原料,丙烷脫氫是工業(yè)生產(chǎn)丙烯的重要途徑,其化學方程式為C3H8(g)?C3H6(g)+H2(g)。
回答下列相關(guān)問題:
(1)已知:Ⅰ.2C3H8(g)+O2(g)?2C3H6(g)+2H2(g)△H1=-238kJ?mol-1
Ⅱ.2H2(g)+O2(g)?2H2O(g)△H2=-484kJ?mol-1
則丙烷脫氫制丙烯反應C3H8(g)?C3H6(g)+H2(g)的△H為 +123+123kJ?mol-1
(2)一定溫度下,向1L的密閉容器中充入1molC3H8發(fā)生脫氫反應,經(jīng)過10min達到平衡狀態(tài),測得平衡時氣體壓強是開始的1.5倍。
①0~10min丙烯的化學反應速率v(C3H6)=0.050.05mol?L-1?min-1。
②下列情況能說明該反應達到平衡狀態(tài)的是 CDCD(填字母標號)。
A.△H不變
B.C3H6與H2的物質(zhì)的量之比保持不變
C.混合氣體的總壓強不變
D.c(C3H6)正=c(C3H6)逆
③欲提高丙烷轉(zhuǎn)化率,采取的措施是 BDBD(填字母標號)。
A.降低溫度
B.升高溫度
C.加催化劑
D.及時分離出H2
④若在恒溫、恒壓的密閉容器中充入丙烷和氬氣發(fā)生脫氫反應,起始n(氬氣)/n(丙烷)越大,丙烷的平衡轉(zhuǎn)化率越大,其原因是 該反應為氣體分子數(shù)增加的反應,恒壓條件下增大氬氣的比例,相當于減壓,平衡正向移動,丙烷的平衡轉(zhuǎn)化率增大該反應為氣體分子數(shù)增加的反應,恒壓條件下增大氬氣的比例,相當于減壓,平衡正向移動,丙烷的平衡轉(zhuǎn)化率增大。
(3)一定溫度下,向恒容密閉容器中充入1molC3H8,開始壓強為pkPa,C3H8的氣體體積分數(shù)與反應時間的關(guān)系如圖所示:
①此溫度下該反應的平衡常數(shù)Kp=0.9p0.9p(用含字母p的代數(shù)式表示,Kp是用反應體系中氣體物質(zhì)的分壓表示的平衡常數(shù),平衡分壓=總壓×體積分數(shù))。
②已知該反應過程中,v正=k正p(C3H8),v逆=k逆p(C3H6)p(H2),其中k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關(guān),則圖中m點處v正v逆=5.45.4。
v
正
v
逆
【答案】+123;0.05;CD;BD;該反應為氣體分子數(shù)增加的反應,恒壓條件下增大氬氣的比例,相當于減壓,平衡正向移動,丙烷的平衡轉(zhuǎn)化率增大;0.9p;5.4
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:9引用:3難度:0.4
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1.甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車領(lǐng)域,三氯氫硅(SiHCl3)是制備甲硅烷的重要原料。回答下列問題:
(1)工業(yè)上以硅粉和氯化氫氣體為原料生產(chǎn)SiHCl3時伴隨發(fā)生的反應有:
Si(s)+4HCl(g)═SiCl4(g)+2H2(g)△H=-241kJ/mol
SiHCl3(g)+HCl(g)═SiCl4(g)+H2(g)△H=-31kJ/mol
以硅粉和氯化氫氣體生產(chǎn)SiHCl3的熱化學方程式是
(2)鋁鋰形成化合物LiAlH4既是金屬儲氫材料又是有機合成中的常用試劑,遇水能得到無色溶液并劇烈分解釋放出H2,請寫出其水解反應化學方程式
(3)三氯氫硅歧化也可制得甲硅烷。反應2SiHCl3(g)?SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)為歧化制甲硅烷過程的關(guān)鍵步驟,此反應采用一定量的PA100催化劑,在不同反應溫度下測得SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)系如圖所示。
①353.15K時,平衡轉(zhuǎn)化率為
②323.15K時,要縮短反應達到平衡的時間,可采取的最佳措施是
(4)比較a、b處反應速率的大?。簐a
v逆=k2x2_SiH2Cl2xSiCl4,k1、k2分別是正、逆反應的速率常數(shù),與反應溫度有關(guān),x為物質(zhì)的量分數(shù),則在353.15K時=k1k2
(5)硅元素最高價氧化物對應的水化物是H2SiO3,室溫下,0.1mol/L的硅酸鈉溶液和0.1mol/L的碳酸鈉溶液,堿性更強的是
已知:H2SiO3:Ka1=2.0×10-10、Ka2=1.0×10-12,H2CO3:Ka1=4.3×10-7、Ka2=5.6×10-11發(fā)布:2024/12/26 8:0:1組卷:61引用:2難度:0.2 -
2.在催化劑作用下,可逆反應2SiHCl3(g)?SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)在溫度為323K和343K時SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的結(jié)果如圖所示(已知:反應速率v=v正-v逆=k正x2SiHCl3-k逆xSiH2Cl2xSiCl4,k正、k逆分別為正、逆向反應速率常數(shù),x為物質(zhì)的量分數(shù))。下列說法錯誤的是( )
發(fā)布:2024/12/26 8:0:1組卷:40引用:1難度:0.5 -
3.甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車領(lǐng)域,三氯氫硅(SiHCl3)是制備甲硅烷的重要原料?;卮鹣铝袉栴}:
(1)工業(yè)上以硅粉和氯化氫氣體為原料生產(chǎn)SiHCl3時伴隨發(fā)生的反應有:
①Si(s)+4HCl(g)═SiCl4( g)+2H2(g)△H=-24lkJ/mol
②SiHCl3 (g)+HCl(g)═SiCl4 (g)+H2(g)△H=-3lkJ/mol
以硅粉和氯化氫氣體生產(chǎn)SiHCl3的熱化學方程式是
(2)工業(yè)上可用四氯化硅和氫化鋁鋰(LiAlH4)制甲硅烷,反應后得甲硅烷及兩種鹽。該反應的化學方程式為
(3)三氯氫硅歧化也可制得甲硅烷。反應2SiHCl3(g)?SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)為歧化制甲硅烷過程的關(guān)鍵步驟,此反應采用一定量的PA100催化劑,在不同反應溫度下測得SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)系如圖所示。
①353.15K時,平衡轉(zhuǎn)化率為
③比較a、b處反應速率的大?。簐a=k1k2發(fā)布:2024/12/26 8:0:1組卷:19引用:1難度:0.5
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