18.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
。
(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(C
3H
8O)=
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
。
(4)如圖為反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ達(dá)到平衡時(shí)lgQ
p與溫度的關(guān)系曲線。
已知:對于可逆反應(yīng)aA(g)+bB(g)?cC(g)+dD(g),任意時(shí)刻Q
p=
,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
。
②350℃時(shí),在密閉容器中加入一定量的C
3H
8O,體系達(dá)到平衡后,測得C
6H
12的分壓為xMPa,則水蒸氣的分壓為
MPa(用含x的代數(shù)式表示)。
③FeSO
4?7H
2O中H
2O與Fe
2+、H
2O與
的作用力類型分別是
。
(5)某合成氨速率方程為:v=kc
α(N
2)c
β(H
2)c
γ(NH
3),根據(jù)表中數(shù)據(jù),γ=
。
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NH
3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
(填元素符號);在該化合物中,M離子的價(jià)電子排布式為
。