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          丙烯是制造一次性醫用口罩的重要原料。丙烷催化脫氫是工業生產丙烯的重要途徑,丙烷催脫氫技術主要分為氧化脫氫和直接脫氫兩種。回答下列問題:
          (1)丙烷催化氧化脫氫法主要反應如下:2C3H8(g)+O2(g)
          催化劑
          2C3H6(g)+2H2O(g)△H1=-236kJ?mol-1(ⅰ);反應過程中消耗的C3H8和生成的C3H6的物質的量隨溫度的變化關系見表。
          反應溫度/℃
          n(消耗)或n(生成)/mol
          535 550 575
          C3H8 6 13 33
          C3H6 4 8 17
          ①反應ⅰ中反應物的總能量生成物的總能量
          大于
          大于
          (填“大于”、“小于”或“等于”)。
          ②分析表中數據得到丙烯的選擇性隨溫度的升高而
          降低
          降低
          (填寫“不變”、“升高”、“降低”);出現此結果的原因除生成乙烯等副產物外還可能是
          升高溫度,催化劑的活性降低,反應i的化學平衡逆向移動
          升高溫度,催化劑的活性降低,反應i的化學平衡逆向移動
          。(C3H6的選擇性=
          C
          3
          H
          6
          的物質的量
          消耗
          C
          3
          H
          8
          的物質的量
          ×100%)
          (2)丙烷催化直接脫氫反應:
          C3H8(g)?C3H6(g)+H2(g)△H2=+124.3kJ?mol-1(ⅱ)
          副反應:C3H8(g)?C2H4(g)+CH4(g)△H3(ⅲ)

          ①反應ⅱ的平衡常數、產物丙烯選擇性、副產物乙烯選擇性與溫度關系如圖所示,分析工業生產中采用的溫度為650℃左右的原因是
          溫度控制在650℃,丙烯選擇性高,反應速率快,平衡常數大
          溫度控制在650℃,丙烯選擇性高,反應速率快,平衡常數大

          ②溫度為670℃時,若在IL的容器中投入8mol C3H8,充分反應后,平衡混合氣體中有2mol CH4和一定量C3H8、C3H6、H2、C2H4,計算該條件下C3H6的選擇性為
          50
          50
          %。
          ③欲使丙烯的產率提高,下列措施可行的是
          ac
          ac
          。(填寫序號)
          a.恒壓條件下向原料氣中摻雜水蒸氣
          b.增大氫氣與丙烷的投料比
          c.選擇對脫氫反應更好選擇性的催化劑
          d.增大壓強
          (3)科學家探索出利用無機膜催化丙烷脫氫制丙烯的新工藝,該工藝利用特定功能膜將生成的氫氣從反應區一側有選擇性的及時移走,從平衡角度分析該工藝的優點
          將氫氣及時移走,化學平衡C3H8(g)?C3H6(g)+H2(g)正向移動,提高丙烯產率
          將氫氣及時移走,化學平衡C3H8(g)?C3H6(g)+H2(g)正向移動,提高丙烯產率

          【考點】化學平衡的計算
          【答案】大于;降低;升高溫度,催化劑的活性降低,反應i的化學平衡逆向移動;溫度控制在650℃,丙烯選擇性高,反應速率快,平衡常數大;50;ac;將氫氣及時移走,化學平衡C3H8(g)?C3H6(g)+H2(g)正向移動,提高丙烯產率
          【解答】
          【點評】
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          發布:2024/6/27 10:35:59組卷:19引用:1難度:0.6
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          • 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
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            (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
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