試卷征集
加入會(huì)員
操作視頻

丙烯是制造一次性醫(yī)用口罩的重要原料。丙烷催化脫氫是工業(yè)生產(chǎn)丙烯的重要途徑,丙烷催脫氫技術(shù)主要分為氧化脫氫和直接脫氫兩種?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)丙烷催化氧化脫氫法主要反應(yīng)如下:2C3H8(g)+O2(g)
催化劑
2C3H6(g)+2H2O(g)△H1=-236kJ?mol-1(ⅰ);反應(yīng)過(guò)程中消耗的C3H8和生成的C3H6的物質(zhì)的量隨溫度的變化關(guān)系見(jiàn)表。
反應(yīng)溫度/℃
n(消耗)或n(生成)/mol
535 550 575
C3H8 6 13 33
C3H6 4 8 17
①反應(yīng)ⅰ中反應(yīng)物的總能量生成物的總能量
大于
大于
(填“大于”、“小于”或“等于”)。
②分析表中數(shù)據(jù)得到丙烯的選擇性隨溫度的升高而
降低
降低
(填寫(xiě)“不變”、“升高”、“降低”);出現(xiàn)此結(jié)果的原因除生成乙烯等副產(chǎn)物外還可能是
升高溫度,催化劑的活性降低,反應(yīng)i的化學(xué)平衡逆向移動(dòng)
升高溫度,催化劑的活性降低,反應(yīng)i的化學(xué)平衡逆向移動(dòng)
。(C3H6的選擇性=
C
3
H
6
的物質(zhì)的量
消耗
C
3
H
8
的物質(zhì)的量
×100%)
(2)丙烷催化直接脫氫反應(yīng):
C3H8(g)?C3H6(g)+H2(g)△H2=+124.3kJ?mol-1(ⅱ)
副反應(yīng):C3H8(g)?C2H4(g)+CH4(g)△H3(ⅲ)
菁優(yōu)網(wǎng)
①反應(yīng)ⅱ的平衡常數(shù)、產(chǎn)物丙烯選擇性、副產(chǎn)物乙烯選擇性與溫度關(guān)系如圖所示,分析工業(yè)生產(chǎn)中采用的溫度為650℃左右的原因是
溫度控制在650℃,丙烯選擇性高,反應(yīng)速率快,平衡常數(shù)大
溫度控制在650℃,丙烯選擇性高,反應(yīng)速率快,平衡常數(shù)大
。
②溫度為670℃時(shí),若在IL的容器中投入8mol C3H8,充分反應(yīng)后,平衡混合氣體中有2mol CH4和一定量C3H8、C3H6、H2、C2H4,計(jì)算該條件下C3H6的選擇性為
50
50
%。
③欲使丙烯的產(chǎn)率提高,下列措施可行的是
ac
ac
。(填寫(xiě)序號(hào))
a.恒壓條件下向原料氣中摻雜水蒸氣
b.增大氫氣與丙烷的投料比
c.選擇對(duì)脫氫反應(yīng)更好選擇性的催化劑
d.增大壓強(qiáng)
(3)科學(xué)家探索出利用無(wú)機(jī)膜催化丙烷脫氫制丙烯的新工藝,該工藝?yán)锰囟üδ苣⑸傻臍錃鈴姆磻?yīng)區(qū)一側(cè)有選擇性的及時(shí)移走,從平衡角度分析該工藝的優(yōu)點(diǎn)
將氫氣及時(shí)移走,化學(xué)平衡C3H8(g)?C3H6(g)+H2(g)正向移動(dòng),提高丙烯產(chǎn)率
將氫氣及時(shí)移走,化學(xué)平衡C3H8(g)?C3H6(g)+H2(g)正向移動(dòng),提高丙烯產(chǎn)率
。

【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算
【答案】大于;降低;升高溫度,催化劑的活性降低,反應(yīng)i的化學(xué)平衡逆向移動(dòng);溫度控制在650℃,丙烯選擇性高,反應(yīng)速率快,平衡常數(shù)大;50;ac;將氫氣及時(shí)移走,化學(xué)平衡C3H8(g)?C3H6(g)+H2(g)正向移動(dòng),提高丙烯產(chǎn)率
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:19引用:1難度:0.6
相似題
  • 1.甲醇CH3OH是一種重要的化工原料,在生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。
    (1)已知
    甲醉脫水反應(yīng)Ⅰ2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H1=-23.9kJ?mol-1
    甲醇制烯烴反應(yīng)Ⅱ2CH3OH(g)═C2H4(g)+2H2O(g)△H2=-29.1kJ?mol-1
    乙醇異構(gòu)化反應(yīng)ⅢC2H5OH(g)═CH3OCH3(g)△H3=+50.7kJ?mol-1
    ①屬于吸熱反應(yīng)的是
     
    (填羅馬數(shù)字)。
    ②反應(yīng)Ⅰ中,反應(yīng)物具有的總能量
     
    (填“大于”“等于”或“小于”)生成物具有的總能量。
    ③反應(yīng)Ⅱ的△S
     
    0(填“>”或“=”或者“<”),該反應(yīng)
     
    在任意溫度下自發(fā)(填“能或“不能”)。
    ④則乙烯氣相直接水合反應(yīng)
    C2H4(g)+H2O(g)═C2H5OH(g)的△H=
     
    kJ?mol-1。
    (2)合成CH3OH的一種反應(yīng)為:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)。一定條件下,將1molCO和2molH2在1L容器中發(fā)生上述反應(yīng)。經(jīng)過(guò)2 min反應(yīng)生成了amolCH3OH(反應(yīng)前后體積不變)
    ①此時(shí)CO的濃度為
     
    mol/L。
    ②2min內(nèi)用H2表示該反應(yīng)的速率為v(H2)=
     
    mol(L?min)。
    ③升高溫度,反應(yīng)的平衡常數(shù)K減小,則該反應(yīng)為
     
    (填“吸熱反應(yīng)”或“放熱反應(yīng)”)。
    一定能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是
     
    。
    A.CO、C2H5OH的濃度相等
    B.2v(CO)=v(H2
    C.混合氣體的密度保持不變
    D.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變

    發(fā)布:2024/11/4 8:0:2組卷:7引用:1難度:0.5
  • 2.(1)煤氣化制合成氣(CO 和 H2
    已知:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H1=131.3 kJ?mol-1
    C(s)+2H2 O(g)═CO2(g)+2H2(g)△H2=90 kJ?mol-1
    則一氧化碳與水蒸氣反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣的熱化學(xué)方程式是
     

    (1)由合成氣制甲醇
    合成氣 CO 和H2 在一定條件下能發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H<0。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    ①在容積均為 V L 的甲、乙、丙、丁四個(gè)密閉容器中分別充入 a mol CO 和 2a mol H2,四個(gè)容器的反應(yīng)溫度分別為 T1、T2、T3、T4 且恒定不變。在其他條件相同的情況下,實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)進(jìn)行到 t min 時(shí)H2 的體積分?jǐn)?shù)如圖1所示,則T3 溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)為
     
    (用 a、V 表示)
    ②如圖2反映的是在T3 溫度下,反應(yīng)進(jìn)行 t min 后甲醇的體積分?jǐn)?shù)與反應(yīng)物初始投料比
    c
    CO
    c
    H
    2
      的關(guān)系,請(qǐng)畫(huà)出T4 溫度下的變化趨勢(shì)曲線。
    ③在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中,為測(cè)定恒溫恒壓條件下反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),可作
    為判斷依據(jù)的是
     

    A.管道內(nèi)氣體密度保持不變B.CO 的體積分?jǐn)?shù)保持不變
    C.氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變D.c(H2)=2c(CH3OH)
    (3)由甲醇制烯烴
    主反應(yīng):2CH3OH?C2H4+2H2Oi;3CH3OH?C3H6+3H2Oii
    副反應(yīng):2CH3OH?CH3OCH3+H2Oiii
    某實(shí)驗(yàn)室控制反應(yīng)溫度為 400℃,在相同的反應(yīng)體系中分別填裝等量的兩種催化劑(Cat.1 和 Cat.2),以恒定的流速通入 CH3OH,在相同的壓強(qiáng)下進(jìn)行甲醇制烯烴的對(duì)比研究,得到如圖3實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(選擇性:轉(zhuǎn)化的甲醇中生成乙烯和丙烯的百分比)
    菁優(yōu)網(wǎng)
    由圖象可知,使用 Cat.2 反應(yīng) 2 h 后甲醇的轉(zhuǎn)化率與乙烯和丙烯的選擇性均明顯下降,可能的原因是(結(jié)合碰撞理論解釋)
     

    發(fā)布:2024/11/4 8:0:2組卷:43引用:2難度:0.3
  • 3.(1)已知:
    甲醇脫水反應(yīng)   2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H1=-23.9kJ?mol-1
    甲醇制烯烴反應(yīng)  2CH3OH(g)═C2H4 (g)+2H2O(g)△H2=-29.1kJ?mol-1
    乙醇異構(gòu)化反應(yīng)  C2H5OH (g)═CH3OCH3(g)△H3=+50.7kJ?mol-1
    則乙烯氣相直接水合反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
     
    。
    (2)如圖為乙烯氣相直接水合法制備乙醇中乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系(其中n(H2O):n(C2H4)=1:1)。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    若p2=8.0MPa,列式計(jì)算A點(diǎn)的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算;分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù);結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位);
    (3)以乙烯為燃料,氧氣為氧化劑,KOH溶液為電解質(zhì)溶液,可制成燃料電池(電極材料為惰性電極)。
    ①若KOH溶液足量,則負(fù)極的電極反應(yīng)式
     

    ②若電解質(zhì)溶液中KOH的物質(zhì)的量為0.75mol,當(dāng)有0.25mol乙烯參與反應(yīng)時(shí)(假設(shè)電解質(zhì)溶液體積變化忽略不計(jì)),則反應(yīng)后電解質(zhì)溶液中各種離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是
     

    發(fā)布:2024/11/4 8:0:2組卷:21引用:1難度:0.6
小程序二維碼
把好題分享給你的好友吧~~
APP開(kāi)發(fā)者:深圳市菁優(yōu)智慧教育股份有限公司 | 應(yīng)用名稱:菁優(yōu)網(wǎng) | 應(yīng)用版本:4.8.2  |  隱私協(xié)議      第三方SDK     用戶服務(wù)條款廣播電視節(jié)目制作經(jīng)營(yíng)許可證出版物經(jīng)營(yíng)許可證網(wǎng)站地圖本網(wǎng)部分資源來(lái)源于會(huì)員上傳,除本網(wǎng)組織的資源外,版權(quán)歸原作者所有,如有侵犯版權(quán),請(qǐng)立刻和本網(wǎng)聯(lián)系并提供證據(jù),本網(wǎng)將在三個(gè)工作日內(nèi)改正