Ⅰ.工業(yè)上用丙烯與Cl2加成制備1,2-二氯丙烷,主要副產(chǎn)物為3-氯丙烯,反應(yīng)原理為:
①CH2═CHCH3(g)+Cl2(g)?CH2ClCHClCH3(g)ΔH1=-134kJ?mol-1
②CH2═CHCH3(g)+Cl2(g)?CH2═CHCH3Cl(g)+HCl(g)ΔH2=-102kJ?mol-1
(1)已知CH2═CHCH2Cl(g)+HCl(g)?CH2ClCHClCH3(g)的活化能Ea(逆)為164kJ?mol-1,則該反應(yīng)的Ea(正)活化能為 132132kJ?mol-1。
(2)一定溫度下,向恒容密閉容器中充入等物質(zhì)的量的CH2=CHCH3(g)和Cl2(g),在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)①②,容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化如下表所示。
時(shí)間/min | 0 | 60 | 120 | 180 | 240 | 300 | 360 |
壓強(qiáng)/kPa | 80 | 74.2 | 69.4 | 65.2 | 61.6 | 57.6 | 57.6 |
Δ
p
Δ
t
0.08
0.08
kPa?min-1(保留小數(shù)點(diǎn)后2位)。Ⅱ.丙烯的制備方法
方法一:丙烷無(wú)氧脫氫法制備丙烯反應(yīng)如下:C3H8(g)?C3H6(g)+H2(g)ΔH=+124kJ?mol-1。
(3)①某溫度下,在剛性容器中充入C3H8,起始?jí)簭?qiáng)為10kPa,平衡時(shí)總壓為14kPa,C3H8的平衡轉(zhuǎn)化率為
40%
40%
。用平衡分壓代替平衡濃度,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=2.67
2.67
kPa。②總壓分別為100kPa、10kPa時(shí)發(fā)生該反應(yīng),平衡體系中C3H8和C3H6的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度變化關(guān)系如圖所示:
10kPa時(shí),C3H8和C3H6的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度變化關(guān)系的曲線分別是
Z
Z
、Y
Y
。方法二:丙烷氧化脫氫法制備丙烯還生成CO、CO2等副產(chǎn)物,制備丙烯的反應(yīng)如下:C3H8(g)+
1
2
(4)①圖中C3H8的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而上升的原因是
溫度升高,反應(yīng)速率增大(或溫度升高,催化劑的活性增大)
溫度升高,反應(yīng)速率增大(或溫度升高,催化劑的活性增大)
。②575℃時(shí),C3H6的選擇性為
50%
50%
。(C3H6的選擇性=C
3
H
6
的物質(zhì)的量
反應(yīng)的
C
3
H
8
的物質(zhì)的量
【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算.
【答案】132;0.08;40%;2.67;Z;Y;溫度升高,反應(yīng)速率增大(或溫度升高,催化劑的活性增大);50%
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:32引用:1難度:0.4
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1.CO2的捕集與轉(zhuǎn)化是當(dāng)今科學(xué)研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應(yīng)如下:
Ⅰ.CO2(g)+C2H6(g)?C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH=+177kJ?mol-1(主反應(yīng))
Ⅱ.C2H6(g)?CH4(g)+H2(g)+C(S)ΔH=+9kJ?mol-1(副反應(yīng))
(1)反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)歷程可分為如下兩步:
i.C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g)ΔH1(反應(yīng)速率較快)
ii.H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)ΔH2=+41kJ?mol-1(反應(yīng)速率較慢)
①ΔH1=
②相比于提高c(C2H6),提高c(CO2)對(duì)反應(yīng)I速率影響更大,其原因是
(2)向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4,選擇不同溫度對(duì)相關(guān)量的影響如圖所示,工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素,反應(yīng)選擇800℃的原因是
(3)在800℃時(shí),=n(CO2)n(C2H6),充入一定體積的密閉容器中,在有催化劑存在的條件下,只發(fā)生主反應(yīng),初始?jí)簭?qiáng)為P,一段時(shí)間達(dá)到平衡,產(chǎn)物的物質(zhì)的量之和與剩余反應(yīng)物的物質(zhì)的量之和相等,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=13
(4)工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯,只發(fā)生如下反應(yīng):2CH4?C2H4+2H2ΔH>0,溫度T時(shí),向2L的恒容反應(yīng)器中充入2mol CH4,僅發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)過(guò)程中CH4的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示。實(shí)驗(yàn)測(cè)得v正=k正c2(CH4),v逆=k逆c(C2H4)?c2(H2),k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關(guān),則T溫度時(shí)═k逆k正
(5)我國(guó)科學(xué)家使用電化學(xué)的方法(裝置如圖)用C2H6和CO2合成了C2H4。
①M(fèi)是電源的
②陽(yáng)極電極反應(yīng)式是發(fā)布:2024/12/17 20:30:1組卷:24引用:2難度:0.6 -
2.一定條件下,可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計(jì)算,也可以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).在恒溫恒壓條件下,總壓不變,用平衡分壓計(jì)算平衡常數(shù)更方便.下列說(shuō)法不正確的是( )
發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:134引用:1難度:0.7 -
3.工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO,以氨氣、氧氣為原料,在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N2,兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)化學(xué)方程式如下:
Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)
Ⅱ.4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)
現(xiàn)將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中,在上述催化劑作用下反應(yīng),相同時(shí)間內(nèi)有關(guān)生成物物質(zhì)的量隨溫度變化曲線如圖所示。
已知:有效轉(zhuǎn)化率=×100%制備目標(biāo)物質(zhì)消耗原料的量原料總的轉(zhuǎn)化量
下列說(shuō)法不正確的是( ?。?/h2>發(fā)布:2024/12/17 0:30:2組卷:81引用:5難度:0.5
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