19.丙烯(C3H6)是石油化工行業(yè)重要的有機(jī)原料之一,主要用于生產(chǎn)聚丙烯、二氯丙烷、異丙醇等產(chǎn)品。回答下列問題:
(1)丙烷脫氫制備丙烯。由圖可得C3H8(g)?C3H6(g)+H2(g)ΔH=
。
①為了同時提高反應(yīng)速率和反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是
。
②目前在丙烷脫氫制丙烯時常通入適量的O2,讓其同時發(fā)生下列反應(yīng)2C3H8(g)+O2(g)?2C3H6(g)+2H2O(g)ΔH=-235kJ?mol-1,通入O2的目的是
。
(2)以C4H8和C2H4為原料發(fā)生烯烴歧化反應(yīng):C4H8(g)+C2H4(g)?2C3H6(g)ΔH>0。
①某溫度下,上述反應(yīng)中,正反應(yīng)速率為v正=K正c(C4H8)?c(C2H4)、逆反應(yīng)速率為v逆=K逆c2(C3H6),其中K正、K逆為速率常數(shù),該反應(yīng)使用WO3/SiO2為催化劑,該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)K=
(用K正、K逆表示),下列說法中正確的是
(填標(biāo)號)。
A.催化劑參與了歧化反應(yīng),但不改變反應(yīng)歷程
B.催化劑使K正和K逆增大相同的倍數(shù)
C.催化劑降低了烯烴歧化反應(yīng)的活化能,增大了活化分子百分?jǐn)?shù)
D.速率常數(shù)的大小與反應(yīng)程度無關(guān)系
②已知t1min時達(dá)到平衡狀態(tài),測得此時容器中n(C4H8)=amol,n(C2H4)=2amol,n(C3H6)=bmol,且平衡時C3H6的體積分?jǐn)?shù)為25%。再往容器內(nèi)通入等物質(zhì)的量的C4H8和C2H4,在新平衡中C3H6的體積分?jǐn)?shù)
(填“>”“<”或“=”)25%.
(3)工業(yè)上可用丙烯加成法制備1,2-二氯丙烷(CH3ClCHClCH3),主要副產(chǎn)物為3-氯丙烯(CH2=CHCH2Cl),反應(yīng)原理為:
Ⅰ.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)?CH2ClCHClCH3(g)
Ⅱ.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)?CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)
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)Ⅰ,容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)隨時間的變化如表所示。
時間/min |
0 |
60 |
120 |
180 |
240 |
300 |
360 |
壓強(qiáng)/kPa |
80 |
74.2 |
69.2 |
65.2 |
61.6 |
57.6 |
57.6 |
①用單位時間內(nèi)氣體分壓的變化來表示反應(yīng)速率,即v=
,則前120min內(nèi)平均反應(yīng)速率v(CH
2ClCHClCH
3)=
kPamin
-1。
②該溫度下,若平衡時的體積分?jǐn)?shù)為12.5%,反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)K
p=
kPa
-1(K
p為以分壓表示的平衡常數(shù),保留小數(shù)點后2位)。