試卷征集
          加入會員
          操作視頻

          為解決氣候危機,近年來我國大力研發二氧化碳利用技術,CO2耦合丙烷(C3H8)的研究不僅能降低空氣中二氧化碳含量,同時還能制備重要化工原料丙烯(C3H6)。其耦合原理為C3H8(g)+CO2(g)?C3H6(g)+CO(g)+H2O(g)  ΔH1=+165kJ?mol-1,同時伴隨著副反應H2O(g)+CO(g)?H2(g)+CO2(g)  ΔH2=-41kJ?mol-1的發生。回答下列問題:
          (1)傳統工業是通過C3H8(g)直接脫氫制備C3H6(g)。
          ①C3H8(g)直接脫氫制備C3H6(g)的熱化學方程式為
          C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)ΔH=+124kJ/mol
          C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)ΔH=+124kJ/mol

          ②工業上,通常在C3H8(g)中摻入水蒸氣,控制反應溫度不變,并保持體系總壓為常壓的條件下進行反應,該方法能提高C3H8(g)的平衡轉化率的原因為
          保持體系總壓為常壓的條件下,在C3H8(g)中摻入水蒸氣,相當于減小壓強,平衡正向移動
          保持體系總壓為常壓的條件下,在C3H8(g)中摻入水蒸氣,相當于減小壓強,平衡正向移動

          (2)T K下,向體積為5L的剛性容器中充入0.02molC3H8(g)和0.04molCO2(g)進行上述反應,此時容器內壓強為p0kPa。2min時達到平衡,平衡時C3H8(g)的轉化率為50%,CO2(g)的轉化率為20%。
          ①平衡時C3H6(g)的物質的量濃度為
          0.002mol/L
          0.002mol/L

          ②2min內,v(CO)=
          0.0008
          0.0008
          mol?L-1?min-1
          ③TK下,耦合反應的平衡常數Kp=
          p
          0
          30
          p
          0
          30
          kPa(以分壓表示,分壓=總壓×物質的量分數)。
          (3)丙烯難溶于水,被KMnO4水溶液氧化的效果較差,若將丙烯溶解在18-冠-6()中,氧化效果會明顯提升。已知18-冠-6能與K+反應形成
          ①Na+與18-冠-6無法發生相應反應的原因為
          Na+半徑遠遠小于18-冠-6空腔,不易與空腔內O原子的孤電子對作用形成穩定結構
          Na+半徑遠遠小于18-冠-6空腔,不易與空腔內O原子的孤電子對作用形成穩定結構

          ②加入18-冠-6后氧化效果會明顯提升的原因為
          冠醚可溶于烯烴,進入冠醚中的K+因靜電作用將
          M
          n
          O
          -
          4
          帶入烯烴中,增大烯烴與
          M
          n
          O
          -
          4
          接觸機會,提升氧化效果
          冠醚可溶于烯烴,進入冠醚中的K+因靜電作用將
          M
          n
          O
          -
          4
          帶入烯烴中,增大烯烴與
          M
          n
          O
          -
          4
          接觸機會,提升氧化效果

          【答案】C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)ΔH=+124kJ/mol;保持體系總壓為常壓的條件下,在C3H8(g)中摻入水蒸氣,相當于減小壓強,平衡正向移動;0.002mol/L;0.0008;
          p
          0
          30
          ;Na+半徑遠遠小于18-冠-6空腔,不易與空腔內O原子的孤電子對作用形成穩定結構;冠醚可溶于烯烴,進入冠醚中的K+因靜電作用將
          M
          n
          O
          -
          4
          帶入烯烴中,增大烯烴與
          M
          n
          O
          -
          4
          接觸機會,提升氧化效果
          【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:58引用:3難度:0.5
          相似題
          • 1.反應 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進行,半分鐘后,C 的物質的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是(  )

            發布:2024/12/30 19:30:2組卷:67引用:6難度:0.6
          • 2.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
          • 3.將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發生如下反應:3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應速率為0.1mol/(L?min).求:
            (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
          APP開發者:深圳市菁優智慧教育股份有限公司| 應用名稱:菁優網 | 應用版本:5.0.7 |隱私協議|第三方SDK|用戶服務條款
          本網部分資源來源于會員上傳,除本網組織的資源外,版權歸原作者所有,如有侵犯版權,請立刻和本網聯系并提供證據,本網將在三個工作日內改正