甲醇制烯烴是一項非石油路線烯烴生產(chǎn)技術(shù),可以減少我國對石油進口的依賴度。回答下列問題:
(1)甲醇可通過煤的液化過程獲得,該過程是 化學化學(填“物理“或“化學“)變化。
(2)甲醇制烯烴的反應是不可逆反應,烯烴產(chǎn)物之間存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:
反應I.2C3H6(g)?3C2H4(g)ΔH1=+117kJ?mol-1
反應II.3C4H8(g)?4C3H6(g)ΔH2=+78kJ?mol-1
反應III.C4H8(g)?2C2H4(g)ΔH3
反應達平衡時,三種組分的物質(zhì)的量分數(shù)x隨溫度T的變化關(guān)系如圖1所示。
①反應III的ΔH3=+104+104kJ?mol-1。
②圖1中曲線a代表的組分是 C3H6C3H6,700K后,曲線a下降的原因是 以反應Ⅰ為主,溫度升高,平衡正向移動,C3H6的物質(zhì)的量分數(shù)減小以反應Ⅰ為主,溫度升高,平衡正向移動,C3H6的物質(zhì)的量分數(shù)減小。
③圖1中P點坐標為(900,0.48),900K時,反應III的物質(zhì)的量分數(shù)平衡常數(shù)Kx=5.765.76(以物質(zhì)的量分數(shù)代替濃度計算)。
(3)甲醇制丙烯的反應為3CH3OH(g)?C3H6(g)+3H2O(g),速率常數(shù)k與反應溫度T的關(guān)系遵循Arrhenius方程,實驗數(shù)據(jù)如圖2所示。已知Arrhenius方程為Rlgk=-Ea2?303T+RlgA(其中k為速率常數(shù),反應速率與其成正比;Ea為活化能;R=8.314J?mol-1?K-1,A為常數(shù))。
①該反應的活化能Ea=177.3177.3kJ?mol-1(計算結(jié)果保留1位小數(shù))。
②下列措施能使速率常數(shù)k增大的是 ADAD(填標號)。
A.升高溫度
B.增大壓強
C.增大c(CH3OH)
D.更換適宜催化劑
E
a
2
?
303
T
【答案】化學;+104;C3H6;以反應Ⅰ為主,溫度升高,平衡正向移動,C3H6的物質(zhì)的量分數(shù)減?。?.76;177.3;AD
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:16引用:3難度:0.5
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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時伴隨發(fā)生的反應有:
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的熱化學方程式是
(2)鋁鋰形成化合物LiAlH4既是金屬儲氫材料又是有機合成中的常用試劑,遇水能得到無色溶液并劇烈分解釋放出H2,請寫出其水解反應化學方程式
(3)三氯氫硅歧化也可制得甲硅烷。反應2SiHCl3(g)?SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)為歧化制甲硅烷過程的關(guān)鍵步驟,此反應采用一定量的PA100催化劑,在不同反應溫度下測得SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)系如圖所示。
①353.15K時,平衡轉(zhuǎn)化率為
②323.15K時,要縮短反應達到平衡的時間,可采取的最佳措施是
(4)比較a、b處反應速率的大小:va
v逆=k2x2_SiH2Cl2xSiCl4,k1、k2分別是正、逆反應的速率常數(shù),與反應溫度有關(guān),x為物質(zhì)的量分數(shù),則在353.15K時=k1k2
(5)硅元素最高價氧化物對應的水化物是H2SiO3,室溫下,0.1mol/L的硅酸鈉溶液和0.1mol/L的碳酸鈉溶液,堿性更強的是
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2SiHCl3(g)?SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)在溫度為323K和343K時SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的結(jié)果如圖所示(已知:反應速率v=v正-v逆=k正x2SiHCl3-k逆xSiH2Cl2xSiCl4,k正、k逆分別為正、逆向反應速率常數(shù),x為物質(zhì)的量分數(shù))。下列說法錯誤的是( ?。?/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時伴隨發(fā)生的反應有:
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,反應后得甲硅烷及兩種鹽。該反應的化學方程式為
(3)三氯氫硅歧化也可制得甲硅烷。反應2SiHCl3(g)?SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)為歧化制甲硅烷過程的關(guān)鍵步驟,此反應采用一定量的PA100催化劑,在不同反應溫度下測得SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)系如圖所示。
①353.15K時,平衡轉(zhuǎn)化率為
③比較a、b處反應速率的大?。簐a=k1k2發(fā)布:2024/12/26 8:0:1組卷:19引用:1難度:0.5
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