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          苯乙烯是一種重要的有機化工原料,可廣泛用于合成橡膠,工程塑料及制藥等.工業上可通過乙苯催化脫氫來制取苯乙烯,反應方程式如圖:
          (1)已知部分物質的燃燒熱數據如下表:
          物質 乙苯 苯乙烯 氫氣
          燃燒熱ΔH(kJ?mol-1 -4610.2 -4441.8 -285.8
          則ΔH=
          +117.4kJ/mol
          +117.4kJ/mol

          (2)下列關于反應的說法正確的是
          AD
          AD
          (填序號)。
          A.高溫有利于反應自發進行
          B.工業生產中應盡可能提高反應溫度,并增大壓強,以提高原料的利用率
          C.恒溫恒容條件下,反應達到平衡后,向體系中再充入乙苯蒸氣,乙苯的轉化率將增大
          D.選擇合適的催化劑可以縮短達到平衡的時間,但不會提高生成物中苯乙烯的含量
          (3)工業裝置通常采用鐵基氧化物催化劑,通入過熱水蒸氣(615~645℃)、水油比(水與乙苯質量比)1.4~1.8、常壓的條件下發生乙苯的催化脫氫反應。
          ①反應中通入水蒸氣的作用是
          體系壓強為常壓,摻入不反應的水蒸氣等效于減壓,有利于反應向氣體分子數增大的方向進行,可提高乙苯的轉化率
          體系壓強為常壓,摻入不反應的水蒸氣等效于減壓,有利于反應向氣體分子數增大的方向進行,可提高乙苯的轉化率

          ②將物質的量分數組成為m%乙苯(g)、n%H2O(g)的氣體通入反應器,在溫度t、壓強p下進行反應。平衡時,乙苯的轉化率為α,則苯乙烯的分壓為
          100
          +
          p
          100
          +
          p
          ,平衡常數Kp=
          m
          α
          2
          p
          100
          +
          1
          -
          α
          m
          α
          2
          p
          100
          +
          1
          -
          α
          (以分壓表示,分壓=總壓×物質的量分數)。
          (4)近年來,有研究者發現若將上述生產過程中通入H2O改為通入CO2,通入CO2后會發生反應CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)。在常壓下,分別按投料比為僅乙苯,乙苯:CO2=1:5,乙苯:CO2=1:10,測得乙苯的平衡轉化率與溫度的關系如圖。

          則乙苯:CO2=1:5對應的曲線為
          b
          b
          (填“a”,“b”或“c”),理由是
          隨著投入CO2的增加,有更多生成物H2被消耗,有利于乙苯脫氫反應正向進行,乙苯的轉化率會增大,
          隨著投入CO2的增加,有更多生成物H2被消耗,有利于乙苯脫氫反應正向進行,乙苯的轉化率會增大,

          【答案】+117.4kJ/mol;AD;體系壓強為常壓,摻入不反應的水蒸氣等效于減壓,有利于反應向氣體分子數增大的方向進行,可提高乙苯的轉化率;
          100
          +
          p;
          m
          α
          2
          p
          100
          +
          1
          -
          α
          ;b;隨著投入CO2的增加,有更多生成物H2被消耗,有利于乙苯脫氫反應正向進行,乙苯的轉化率會增大,
          【解答】
          【點評】
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          發布:2024/6/27 10:35:59組卷:6引用:1難度:0.6
          相似題
          • 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
          • 2.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
          • 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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