丙烯腈()是一種重要的化工原料,廣泛應(yīng)用在合成纖維、合成橡膠及合成樹脂等工業(yè)生產(chǎn)中。以3-羥基丙酸乙酯()為原料合成丙烯腈,主要反應(yīng)過程如圖:
反應(yīng)Ⅰ:+H2O(g)ΔH1
反應(yīng)Ⅱ:ΔH2
(1)有機(jī)物的名稱為 丙烯酸乙酯丙烯酸乙酯,反應(yīng)Ⅰ正反應(yīng)的活化能 大于大于逆反應(yīng)的活化能(填“大于”或“小于”);反應(yīng)Ⅱ的反應(yīng)歷程有兩步,其中第一步反應(yīng)的化學(xué)方程式為:,則第二步反應(yīng)的化學(xué)方程式為 (g)TiO2 (g)+H2O(g)(g)TiO2 (g)+H2O(g);實(shí)驗(yàn)過程中未檢測到的原因可能為 第二步反應(yīng)非???/div>第二步反應(yīng)非???/div>。
(2)在盛有催化劑TiO2、壓強(qiáng)為200kPa的恒壓密閉容器中按體積比2:15充入和NH3(g)發(fā)生反應(yīng),通過實(shí)驗(yàn)測得平衡體系中含碳物質(zhì)(乙醇除外)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變化如圖所示。
隨著溫度的升高,(g)的平衡物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)先增大后減小的原因?yàn)?溫度較低時,反應(yīng)Ⅰ進(jìn)行的程度大,的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大;溫度較高時反應(yīng)Ⅱ進(jìn)行的程度增大,的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小溫度較低時,反應(yīng)Ⅰ進(jìn)行的程度大,的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大;溫度較高時反應(yīng)Ⅱ進(jìn)行的程度增大,的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小,N點(diǎn)對應(yīng)反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)Kx=32803280(x代表物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))
(3)在酸性條件下,電解丙烯腈可以制備已二腈[NC(CH2)4CN],則 陰極陰極(填“陽極”或“陰極”)產(chǎn)生已二腈,其電極方程式為 2CH2=CHCN+2e-+2H+=NC(CH2)4CN2CH2=CHCN+2e-+2H+=NC(CH2)4CN。【答案】丙烯酸乙酯;大于;(g)TiO2 (g)+H2O(g);第二步反應(yīng)非???;溫度較低時,反應(yīng)Ⅰ進(jìn)行的程度大,的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大;溫度較高時反應(yīng)Ⅱ進(jìn)行的程度增大,的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小;3280;陰極;2CH2=CHCN+2e-+2H+=NC(CH2)4CN【解答】【點(diǎn)評】聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:28引用:1難度:0.7
相似題
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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2 min反應(yīng)生成了amolCH3OH(反應(yīng)前后體積不變)
①此時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
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2.(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)。
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(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
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3.(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。
①在容積均為 V L 的甲、乙、丙、丁四個密閉容器中分別充入 a mol CO 和 2a mol H2,四個容器的反應(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)測得反應(yīng)進(jìn)行到 t min 時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(H2) 的關(guān)系,請畫出T4 溫度下的變化趨勢曲線。
③在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中,為測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)
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
T
i
O
2
T
i
O
2
第二步反應(yīng)非???/div>。
(2)在盛有催化劑TiO2、壓強(qiáng)為200kPa的恒壓密閉容器中按體積比2:15充入和NH3(g)發(fā)生反應(yīng),通過實(shí)驗(yàn)測得平衡體系中含碳物質(zhì)(乙醇除外)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變化如圖所示。
隨著溫度的升高,(g)的平衡物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)先增大后減小的原因?yàn)?(x代表物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))
(3)在酸性條件下,電解丙烯腈可以制備已二腈[NC(CH2)4CN],則
(2)在盛有催化劑TiO2、壓強(qiáng)為200kPa的恒壓密閉容器中按體積比2:15充入和NH3(g)發(fā)生反應(yīng),通過實(shí)驗(yàn)測得平衡體系中含碳物質(zhì)(乙醇除外)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變化如圖所示。
隨著溫度的升高,(g)的平衡物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)先增大后減小的原因?yàn)?
溫度較低時,反應(yīng)Ⅰ進(jìn)行的程度大,的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大;溫度較高時反應(yīng)Ⅱ進(jìn)行的程度增大,的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小
溫度較低時,反應(yīng)Ⅰ進(jìn)行的程度大,的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大;溫度較高時反應(yīng)Ⅱ進(jìn)行的程度增大,的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小
,N點(diǎn)對應(yīng)反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)Kx=3
280
3
280
(3)在酸性條件下,電解丙烯腈可以制備已二腈[NC(CH2)4CN],則
陰極
陰極
(填“陽極”或“陰極”)產(chǎn)生已二腈,其電極方程式為 2CH2=CHCN+2e-+2H+=NC(CH2)4CN
2CH2=CHCN+2e-+2H+=NC(CH2)4CN
。【答案】丙烯酸乙酯;大于;(g) (g)+H2O(g);第二步反應(yīng)非???;溫度較低時,反應(yīng)Ⅰ進(jìn)行的程度大,的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大;溫度較高時反應(yīng)Ⅱ進(jìn)行的程度增大,的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小;;陰極;2CH2=CHCN+2e-+2H+=NC(CH2)4CN
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【解答】
【點(diǎn)評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
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相似題
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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
②反應(yīng)Ⅰ中,反應(yīng)物具有的總能量
③反應(yīng)Ⅱ的△S
④則乙烯氣相直接水合反應(yīng)
C2H4(g)+H2O(g)═C2H5OH(g)的△H=
(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2 min反應(yīng)生成了amolCH3OH(反應(yīng)前后體積不變)
①此時CO的濃度為
②2min內(nèi)用H2表示該反應(yīng)的速率為v(H2)=
③升高溫度,反應(yīng)的平衡常數(shù)K減小,則該反應(yīng)為
一定能說明該反應(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)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)。
若p2=8.0MPa,列式計(jì)算A點(diǎn)的平衡常數(shù)Kp=
(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(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 -
3.(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。
①在容積均為 V L 的甲、乙、丙、丁四個密閉容器中分別充入 a mol CO 和 2a mol H2,四個容器的反應(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)測得反應(yīng)進(jìn)行到 t min 時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
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)物初始投料比的關(guān)系,請畫出T4 溫度下的變化趨勢曲線。c(CO)c(H2)
③在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中,為測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)
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
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