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          2022年北京冬奧會首次使用氫能代替丙烷,體現了“綠色環保”辦奧理念。丙烷脫氫制丙烯具有顯著的經濟價值和社會意義,丙烷無氧脫氫還可能生成甲烷、丙炔等副產物。回答下列問題:
          (1)已知:Ⅰ.2CH3CH2CH3(g)+O2(g)=2CH3CH=CH2(g)+2H2O(g)ΔH1=-238kJ?mol-1
          Ⅱ.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH2=-484kJ?mol-1
          在一定催化劑下,丙烷無氧脫氫制丙烯的熱化學方程式如下:CH3CH2CH3(g)?CH3CH=CH2(g)+H2(g)ΔH3=
          +123
          +123
          kJ?mol-1
          (2)T1℃時,將1molCH3CH2CH3(g)充入某恒容剛性密閉容器中,在催化劑作用下發生反應:CH3CH2CH3(g)?CH3CH=CH2(g)+H2(g)。用壓強傳感器測出容器內體系壓強隨時間的變化關系如圖a所示:

          ①已知:v=
          Δ
          p
          Δ
          t
          。0~30min內,用H2的分壓變化表示上述脫氫反應的平均反應速率為
          0.6
          0.6
          kPa?min-1
          ②T1℃時,反應的平衡常數Kp=
          50
          50
          kPa(Kp為用平衡時各氣體分壓代替氣體的濃度表示的平衡常數,分壓=總壓×物質的量分數)。
          ③保持相同反應時間,在不同溫度下,丙烯產率如圖b所示,丙烯產率在425℃之前隨溫度升高而增大的原因可能是
          溫度升高,反應速率加快
          溫度升高,反應速率加快
          升高溫度有利于反應向吸熱方向進行
          升高溫度有利于反應向吸熱方向進行
          ;425℃之后,丙烯產率快速降低的主要原因可能是
          催化劑失活,反應速率迅速減小或發生副反應,丙烷分解成其他產物
          催化劑失活,反應速率迅速減小或發生副反應,丙烷分解成其他產物
          (任寫一點)。
          (3)丙烷在有氧氣參與的條件下也可發生脫氫反應,即:2CH3CH2CH3(g)+O2(g)?2CH3CH=CH2(g)+2H2O(g)。丙烷的無氧脫氫反應:CH3CH2CH3(g)?CH3CH=CH2(g)+H2(g)與有氧脫氫反應的壓強平衡常數的對數lgKp與溫度倒數
          1
          T
          的關系如圖c所示。則圖中表示有氧脫氫反應的是
          b
          b
          (填“a”或“b”)。

          【考點】化學平衡的計算
          【答案】+123;0.6;50;溫度升高,反應速率加快;升高溫度有利于反應向吸熱方向進行;催化劑失活,反應速率迅速減小或發生副反應,丙烷分解成其他產物;b
          【解答】
          【點評】
          聲明:本試題解析著作權屬菁優網所有,未經書面同意,不得復制發布。
          發布:2024/6/27 10:35:59組卷:27引用:3難度:0.5
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          • 1.氫氣最早于16世紀被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
            (1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
             
            kJ?mol-1
            (2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發生反應2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉化率為
             
            ;保持其他條件不變,溫度改為T2℃,經25s后達到平衡,測得c(CH4)=2c(C2H4),則0~25s內v(C2H4)=
             
            mol?L-1?s-1
            (3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數值lgp與溫度的關系如圖所示。

            ①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發生反應2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
             
            (填“>”或“<”)0,此時的平衡常數Kp=
             
            (用平衡分壓代替濃度進行計算)Pa2
            ②若只改變一個反應條件使Kp變大,則該條件是
             
            (填標號)。
            A.減小C2H2的濃度
            B.升高溫度
            C.增大壓強
            D.加入合適的催化劑
            (4)工業上,以KNH2和液氨為電解質,以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應式為
             
            ,一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質量之比為
             

            發布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5
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            (1)此時A的濃度c(A)=
             
            mol/L,反應開始前容器中的A、B的物質的量:n(A)=n(B)=
             
            mol;
            (2)B的平均反應速率v(B)=
             
            mol/(L?min);
            (3)x的值為
             

            發布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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