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丙烯是化工合成的重要原料,其制備工藝主要有如下兩種:
工藝1:丙烷無氧脫氫工藝:C3H8(g)?C3H6(g)+H2(g)
工藝2:丙烷氧化脫氫工藝:2C3H8(g)+O2(g)?2C3H6(g)+2H2O(g)ΔH=-235kJ?mol-1
回答下列問題:
(1)根據(jù)下表數(shù)據(jù),計算無氧脫氫工藝中的ΔH=
+126.0
+126.0
kJ?mol-1,與工藝1相比,工藝2的優(yōu)點是
工藝2放熱,能耗低等
工藝2放熱,能耗低等
(從能源角度)。
物質(zhì) C3H8(g) C3H6(g) H2(g)
燃燒熱(kJ?mol-1 2217.8 2058.0 285.8
(2)若提高工藝1丙烯的平衡轉(zhuǎn)化率,下列措施不可行的是
BC
BC
(填字母)。
A.適當?shù)纳邷囟?br />B.增大壓強
C.提高恒容反應容器中丙烷的初始濃度
D.向恒壓反應容器中的丙烷摻入水蒸氣(水蒸氣不參與反應)
(3)工藝1脫氫時以CeO2/VO3為催化劑,脫第1個氫原子的反應歷程有兩種情況(Ts表示過渡態(tài)):

用圖中數(shù)據(jù)可知,脫第1個氫原子時,最有可能按路徑
B
B
(填A或B),其原因是
路徑B的活化能低,反應速率快
路徑B的活化能低,反應速率快

(4)工藝1脫氫時,還會產(chǎn)生副產(chǎn)物C2H4,寫出生成副產(chǎn)物的化學方程式:
2C3H8=3C2H4+2H2
2C3H8=3C2H4+2H2
,若恒容反應容器中C3H8(g)的濃度為5mol?L-1,丙烷的總平衡轉(zhuǎn)化率為40%,丙烯的選擇性為50%,則工藝1的平衡常數(shù)K=
0.67
0.67
[結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,丙烯的選擇性=
n
轉(zhuǎn)化為丙烯消耗的丙烷
n
消耗的丙烷
×100%]。

【答案】+126.0;工藝2放熱,能耗低等;BC;B;路徑B的活化能低,反應速率快;2C3H8=3C2H4+2H2;0.67
【解答】
【點評】
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,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/9/16 0:0:8組卷:1引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.氫氣最早于16世紀被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
    (1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
     
    kJ?mol-1。
    (2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
     
    ;保持其他條件不變,溫度改為T2℃,經(jīng)25s后達到平衡,測得c(CH4)=2c(C2H4),則0~25s內(nèi)v(C2H4)=
     
    mol?L-1?s-1
    (3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。

    ①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
     
    (填“>”或“<”)0,此時的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用平衡分壓代替濃度進行計算)Pa2。
    ②若只改變一個反應條件使Kp變大,則該條件是
     
    (填標號)。
    A.減小C2H2的濃度
    B.升高溫度
    C.增大壓強
    D.加入合適的催化劑
    (4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應式為
     
    ,一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質(zhì)量之比為
     
    。

    發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5
  • 2.反應 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:60引用:6難度:0.6
  • 3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應:3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應速率為0.1mol/(L?min).求:
    (1)此時A的濃度c(A)=
     
    mol/L,反應開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量:n(A)=n(B)=
     
    mol;
    (2)B的平均反應速率v(B)=
     
    mol/(L?min);
    (3)x的值為
     

    發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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