環(huán)氧丙烷（
，簡寫為PO）是重要的工業(yè)原料，利用丙烯（C3H6）氣相直接環(huán)氧化是未來工業(yè)生產(chǎn)的趨勢(shì)，尋找合適的催化劑是目前實(shí)驗(yàn)研究的熱點(diǎn)。丙烯氣相直接環(huán)氧化反應(yīng)為：C3H6（g）+H2（g）+O2（g）=
（g）+H2O（g）ΔH，回答下列問題：
（1）已知：
i.2C3H6（g）+O2（g）=2
（g）ΔH1=-2263.6kJ?mol-1
ii.H2（g）+12O2（g）=H2O（g）ΔH2=-241.8kJ?mol-1
則ΔH=-1373.6-1373.6kJ?mol-1。
（2）①恒溫恒容下，下列可判斷丙烯氣相直接環(huán)氧化反應(yīng)達(dá)到平衡的是 ADAD（填標(biāo)號(hào)）。
A．壓強(qiáng)不再變化
B．密度不再變化
C．v正（丙烯）：v正（環(huán)氧丙烷）=1：1
D．平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化
②為增大C3H6的平衡轉(zhuǎn)化率，可選擇的條件是 ADAD（填標(biāo)號(hào)）。
A．低溫高壓
B．增大C3H6濃度
C．使用高效催化劑
D．分離出產(chǎn)物
（3）選用Au/TS-1為催化劑，發(fā)生丙烯氣相直接環(huán)氧化反應(yīng)，副反應(yīng)如下：
C3H6（g）+H2（g）+O2（g）=CH3CH2CHO（g）+H2O（g）
C3H6（g）+O2（g）=CH2=CHCHO（g）+H2O（g）
為探究TS-1的粒徑對(duì)Au/TS-1催化活性的影響，恒溫200℃、恒壓pkPa條件下，C3H6與H2、O2各20.0mmol通入反應(yīng)裝置中，tmin后部分組分的物質(zhì)的量如下表所示：
1
2
| 粒徑大小/nm | 240 | 450 | 810 | 1130 | |
| 物質(zhì)的量 | PO | 1.80 | 1.45 | 1.09 | 0.672 |
| /mmol | 所有C3副產(chǎn)物 | 0.20 | 0.32 | 0.05 | 0.092 |
10%
10%
，若H2的總轉(zhuǎn)化率為α，則環(huán)氧化反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp為 3
-
a
90
（
1
-
a
）
P
3
-
a
90
（
1
-
a
）
P
減小
減小
（填“增大”或“減小”），原因是 粒徑增大導(dǎo)致反應(yīng)物與催化劑的接觸面積減小，反應(yīng)速率降低
粒徑增大導(dǎo)致反應(yīng)物與催化劑的接觸面積減小，反應(yīng)速率降低
。【答案】-1373.6；AD；AD；10%；；減??；粒徑增大導(dǎo)致反應(yīng)物與催化劑的接觸面積減小，反應(yīng)速率降低
3
-
a
90
（
1
-
a
）
P
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：37引用：2難度：0.5
相似題
-
1．甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車領(lǐng)域，三氯氫硅（SiHCl3）是制備甲硅烷的重要原料?；卮鹣铝袉栴}：
（1）工業(yè)上以硅粉和氯化氫氣體為原料生產(chǎn)SiHCl3時(shí)伴隨發(fā)生的反應(yīng)有：
Si（s）+4HCl（g）═SiCl4（g）+2H2（g）△H=-241kJ/mol
SiHCl3（g）+HCl（g）═SiCl4（g）+H2（g）△H=-31kJ/mol
以硅粉和氯化氫氣體生產(chǎn)SiHCl3的熱化學(xué)方程式是。
（2）鋁鋰形成化合物L(fēng)iAlH4既是金屬儲(chǔ)氫材料又是有機(jī)合成中的常用試劑，遇水能得到無色溶液并劇烈分解釋放出H2，請(qǐng)寫出其水解反應(yīng)化學(xué)方程式。LiAlH4在化學(xué)反應(yīng)中通常作（填“氧化”或“還原”）劑。工業(yè)上可用四氯化硅和氫化鋁鋰（LiAlH4）制甲硅烷，反應(yīng)后得甲硅烷及兩種鹽。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
（3）三氯氫硅歧化也可制得甲硅烷。反應(yīng)2SiHCl3（g）?SiH2Cl2（g）+SiCl4（g）為歧化制甲硅烷過程的關(guān)鍵步驟，此反應(yīng)采用一定量的PA100催化劑，在不同反應(yīng)溫度下測(cè)得SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。
①353.15K時(shí)，平衡轉(zhuǎn)化率為，該反應(yīng)是反應(yīng)（填“放熱”“吸熱”）。
②323.15K時(shí)，要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，可采取的最佳措施是。
（4）比較a、b處反應(yīng)速率的大小：vavb （填“＞”“＜”或“=”）。已知反應(yīng)速率v正=k1x2_SiHCl3，
v逆=k2x2_SiH2Cl2xSiCl4，k1、k2分別是正、逆反應(yīng)的速率常數(shù)，與反應(yīng)溫度有關(guān)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，則在353.15K時(shí)=k1k2（保留3位小數(shù)）。
（5）硅元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是H2SiO3，室溫下，0.1mol/L的硅酸鈉溶液和0.1mol/L的碳酸鈉溶液，堿性更強(qiáng)的是，其原因是。
已知：H2SiO3：Ka1=2.0×10-10、Ka2=1.0×10-12，H2CO3：Ka1=4.3×10-7、Ka2=5.6×10-11發(fā)布：2024/12/26 8:0:1組卷：61引用：2難度：0.2 -
2．在催化劑作用下，可逆反應(yīng)2SiHCl3（g）?SiH2Cl2（g）+SiCl4（g）在溫度為323K和343K時(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的結(jié)果如圖所示（已知：反應(yīng)速率v=v正-v逆=k正x2SiHCl3-k逆xSiH2Cl2xSiCl4，k正、k逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。下列說法錯(cuò)誤的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/26 8:0:1組卷：40引用：1難度：0.5 -
3．甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車領(lǐng)域，三氯氫硅（SiHCl3）是制備甲硅烷的重要原料?；卮鹣铝袉栴}：
（1）工業(yè)上以硅粉和氯化氫氣體為原料生產(chǎn)SiHCl3時(shí)伴隨發(fā)生的反應(yīng)有：
①Si（s）+4HCl（g）═SiCl4（ g）+2H2（g）△H=-24lkJ/mol
②SiHCl3 （g）+HCl（g）═SiCl4 （g）+H2（g）△H=-3lkJ/mol
以硅粉和氯化氫氣體生產(chǎn)SiHCl3的熱化學(xué)方程式是。
（2）工業(yè)上可用四氯化硅和氫化鋁鋰（LiAlH4）制甲硅烷，反應(yīng)后得甲硅烷及兩種鹽。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
（3）三氯氫硅歧化也可制得甲硅烷。反應(yīng)2SiHCl3（g）?SiH2Cl2（g）+SiCl4（g）為歧化制甲硅烷過程的關(guān)鍵步驟，此反應(yīng)采用一定量的PA100催化劑，在不同反應(yīng)溫度下測(cè)得SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。
①353.15K時(shí)，平衡轉(zhuǎn)化率為。該反應(yīng)是反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）。②323.15K時(shí)，要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，可采取的措施有。（答一種即可）
③比較a、b處反應(yīng)速率的大?。簐avb（填“＞”“＜”或“=”）。已知反應(yīng)速率v正=k1x2SiHCl3 v逆=k2xSiH2Cl2 xSiCl4，k1、k2分別是正、逆反應(yīng)的速率常數(shù)，與反應(yīng)溫度有關(guān)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，則在353.15K時(shí)=k1k2（保留3位小數(shù)）。發(fā)布：2024/12/26 8:0:1組卷：19引用：1難度：0.5
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