丙烯(CH3CH=CH2)是重要的有機(jī)合成單體,常用丙烷(CH3CH2CH3)為原料合成?;卮鹣铝袉栴}:
(1)加熱條件下,以CO2和丙烷為原料合成丙烯的反應(yīng)為CH3CH2CH3+CO2(g)?CH3CH=CH2(g)+CO(g)+H2O(g)ΔH>0。
①上述反應(yīng)過程中,能量的變化形式為 熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。
②其他條件不變,增大壓強(qiáng),丙烷的平衡轉(zhuǎn)化率 減小減小(填“增大”“減小”或“不變”,下同);升高溫度,混合氣體的平均摩爾質(zhì)量 減小減小。
(2)在高效催化劑作用下,丙烷脫氫生成丙烯的反應(yīng)如下:CH3CH2CH3(g)催化劑H2(g)+CH3OH=CH2(g) ΔH1。
①已知斷裂或形成1mol共價(jià)鍵需要吸收或放出的能量數(shù)據(jù)如下表所示:
催化劑
共價(jià)鍵 | C-C | C-H | C=C | H-H |
能量(kJ?mol-1) | 345 | 412 | 615 | 436 |
+118
+118
。若該反應(yīng)的活化能Ea(正)為320kJ?mol-1,則該反應(yīng)逆反應(yīng)的活化能Ea(逆)為 202
202
kJ?mol-1。②其他條件不變時(shí),在不同催化劑(M、N、P)作用下,反應(yīng)進(jìn)行相同時(shí)間后,丙烷的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的變化如圖所示。500℃時(shí),三種催化劑(M、N、P)的催化活性由高到低的順序?yàn)?
M>N>P
M>N>P
;b點(diǎn)丙烷的轉(zhuǎn)化率高于a點(diǎn)的原因是 a、b點(diǎn)都未達(dá)到平衡,b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度高,反應(yīng)速率快,相同時(shí)間內(nèi)消耗的量多,因此轉(zhuǎn)化率大
a、b點(diǎn)都未達(dá)到平衡,b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度高,反應(yīng)速率快,相同時(shí)間內(nèi)消耗的量多,因此轉(zhuǎn)化率大
。
【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的影響因素;反應(yīng)熱和焓變.
【答案】熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能;減?。粶p??;+118;202;M>N>P;a、b點(diǎn)都未達(dá)到平衡,b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度高,反應(yīng)速率快,相同時(shí)間內(nèi)消耗的量多,因此轉(zhuǎn)化率大
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/9/20 15:0:11組卷:15引用:2難度:0.6
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1.升高溫度,下列數(shù)據(jù)不一定增大的是( )
發(fā)布:2025/1/6 6:0:5組卷:31引用:4難度:0.7 -
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(cè)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.
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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:25引用:3難度:0.5