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異丙醇(C3H8O)可由生物質(zhì)轉(zhuǎn)化得到,催化異丙醇脫水制取高值化學(xué)品丙烯(C3H6)的工業(yè)化技術(shù)已引起人們的關(guān)注,其主要反應(yīng)如下:
Ⅰ.C3H8O(g)?C3H6(g)+H2O(g)ΔH1=+52kJ?mol-1
Ⅱ.2C3H6(g)?C6H12(g)ΔH2=-97kJ?mol-1
(1)已知2C3H8O(g)+9O2(g)=6CO2(g)+8H2O(g)ΔH=-3750kJ?mol-1,則C3H6(g)燃燒生成CO2(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式為
C3H6(g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(g) ΔH=-3854kJ?mol-1
C3H6(g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(g) ΔH=-3854kJ?mol-1
。
(2)在1350℃下,剛性密閉容器中的反應(yīng)體系內(nèi)水蒸氣濃度與反應(yīng)時(shí)間關(guān)系如下表:
反應(yīng)時(shí)間/μs 0 4 8 12 t 20
H2O濃度/ppm 0 2440 3200 3600 4000 4100
①4~8μs內(nèi),v(C3H8O)=
190
190
ppm?μs-1;
②t
16(填“>”“<”或“=”)。
(3)在一定條件下,若反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的轉(zhuǎn)化率分別為98%和40%,則丙烯的產(chǎn)率為
58.8%
58.8%
。
(4)如圖為反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ達(dá)到平衡時(shí)lgQp與溫度的關(guān)系曲線。
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已知:對于可逆反應(yīng)aA(g)+bB(g)?cC(g)+dD(g),任意時(shí)刻Qp=
p
c
C
?
p
d
D
p
a
A
?
p
b
B
,式中p(X)表示物質(zhì)X的分壓。
①在350℃恒壓平衡體系中充入少量水蒸氣時(shí),反應(yīng)Ⅰ的的狀態(tài)最有可能對應(yīng)圖中的
點(diǎn)(填“甲”“乙”或“丙”),判斷依據(jù)是
反應(yīng)I平衡曲線為N,恒壓時(shí)充入水蒸氣,Qp>Kp
反應(yīng)I平衡曲線為N,恒壓時(shí)充入水蒸氣,Qp>Kp

②350℃時(shí),在密閉容器中加入一定量的C3H8O,體系達(dá)到平衡后,測得C6H12的分壓為xMPa,則水蒸氣的分壓為
x
+2x
x
+2x
MPa(用含x的代數(shù)式表示)。
③FeSO4?7H2O中H2O與Fe2+、H2O與
SO
2
-
4
的作用力類型分別是
配位鍵、氫鍵
配位鍵、氫鍵
。
(5)某合成氨速率方程為:v=kcα(N2)cβ(H2)cγ(NH3),根據(jù)表中數(shù)據(jù),γ=
-1
-1
。
實(shí)驗(yàn) c(N2)/mol?L-1 c(H2)/mol?L-1 c(NH3)/mol?L-1 v/mol?L-1
1 m n p q
2 2m n p 2q
3 m n 0.1p 10q
4 m 2n p 2.828q
(6)某種新型儲氫材料的晶胞如圖,八面體中心為M金屬離子,頂點(diǎn)均為NH3配體;四面體中心為硼原子,頂點(diǎn)均為氫原子。若其摩爾質(zhì)量為188g?mol-1,則M元素為
Fe
Fe
(填元素符號);在該化合物中,M離子的價(jià)電子排布式為
3d6
3d6
。
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【答案】C3H6(g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(g) ΔH=-3854kJ?mol-1;190;>;58.8%;甲;反應(yīng)I平衡曲線為N,恒壓時(shí)充入水蒸氣,Qp>Kp;
x
+2x;配位鍵、氫鍵;-1;Fe;3d6
【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:2024/5/25 8:0:9組卷:32引用:1難度:0.4
相似題
  • 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(shí)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
  • 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)。
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    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(shí)(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。
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    ①在容積均為 V L 的甲、乙、丙、丁四個(gè)密閉容器中分別充入 a mol CO 和 2a mol H2,四個(gè)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(shí)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
    H
    2
      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)
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    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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