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丙烯是一種重要的化工原料,可以通過多種途徑制得。請回答:
(1)丙烯可以在催化劑作用下由丙烷脫氫制備。反應原理:
熱解反應:C3H8(g)?C3H6(g)+H2(g)ΔH
副反應:C3H8(g)?C2H4(g)+CH4(g)
已知相關鍵能的數(shù)據(jù)如下表所示:
化學鍵 C-C C=C C-H H-H
鍵能/kJ?mol-1 348 615 413 436
①熱解反應的ΔH=
+123
+123
kJ?mol-1。
②裂解氣中存在濃度不低的C2H4,從結構角度解釋原因
溫度升高,利于碳碳鍵的斷裂,有利于乙烯的生成
溫度升高,利于碳碳鍵的斷裂,有利于乙烯的生成
。
③恒定不同壓強(p1、p2),熱解氣中丙烷及丙烯的平衡物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度變化如圖所示。
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壓強:p1
p2(填“>”或“<”)。若p1=0.1MPa,則a點對應溫度下,熱解反應的平衡常數(shù)Kp=
0.03
0.03
MPa(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))。
④裂解反應的選擇性隨溫度變化如圖所示,則丙烷裂解應控制溫度在
650℃
650℃
。
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(2)向容器中通入一定量O2進行丙烷氧化脫氫,可提高產(chǎn)物丙烯的選擇性。恒溫剛性密閉容器中通入氣體分壓比為p(C3H8):p(O2):p(N2)=2:13:85的混合氣體,已知某反應條件下只發(fā)生如下反應(k,k′均為速率常數(shù)):
反應Ⅰ:2C3H8(g)+O2(g)?2C3H6(g)+2H2O(g)k
反應Ⅱ:2C3H6(g)+9O2(g)?6CO2(g)+6H2O(g)k′
①實驗測得丙烯的凈生成速率方程為v(C3H6)=k?p(C3H8)-k′?p(C3H6),試推測丙烯的濃度隨時間的變化,在圖中畫出變化趨勢圖
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。
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②關于上述反應,下列說法不正確的是
C
C
(填字母)。
A.將空氣經(jīng)堿液凈化處理后,按合適比例與C3H8混合,可作原料氣制丙烯
B.提高原料氣中O2的體積分數(shù),能使反應Ⅰ平衡右移,可能提高丙烯產(chǎn)率
C.實際生產(chǎn)過程中,應該根據(jù)反應達平衡后丙烯的體積分數(shù)最大值確定反應的溫度
(3)丙烷制丙烯還可以用CO2氧化脫氫,即在CO2氣氛下,進行氧化脫氫制丙烯。該工藝可以有顯著的優(yōu)點:一是有效消除催化劑表面的積炭,維持催化劑的活性;二是
CO2與H2反應,使H2濃度降低,使主反應平衡右移,增大丙烯產(chǎn)率
CO2與H2反應,使H2濃度降低,使主反應平衡右移,增大丙烯產(chǎn)率
。

【答案】+123;溫度升高,利于碳碳鍵的斷裂,有利于乙烯的生成;>;0.03;650℃;菁優(yōu)網(wǎng);C;CO2與H2反應,使H2濃度降低,使主反應平衡右移,增大丙烯產(chǎn)率
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:36引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.某反應A(g)+B(g)→C(g)+D(g)的速率方程為v=k?cm(A)?cn(B)(k為速率常數(shù),lgk=-
    E
    a
    2
    .
    303
    RT
    +lgA,其中A、R為常數(shù),Ea為活化能,T為開氏溫度),其半衰期(當剩余反應物恰好是起始的一半時所需的時間)為
    0
    .
    8
    k
    。改變反應物濃度時,反應的瞬時速率如表所示:
    c(A)/(mol?L-1 0.25 0.50 1.00 0.50 1.00
    c(B)/(mol?L-1 0.050 0.050 0.100 0.100 0.200
    v/(10-3mol?L-1?min-1 1.6 3.2 v1 3.2 v2
    下列說法正確的是(  )

    發(fā)布:2024/11/14 18:30:5組卷:45引用:4難度:0.5
  • 2.已知反應2N2O(g)═2N2(g)+O2(g),速率方程為v═k?cn(N2O)。N2O在金(Au)表面分解的實驗數(shù)據(jù)如表所示。已知:①k為速率常數(shù),只與溫度、催化劑有關,與濃度無關;②n=0時,該反應為0級反應,n=1時,該反應為1級反應,以此類推,n可以為整數(shù),也可以為分數(shù);③濃度消耗一半所用的時間叫半衰期(
    t
    1
    2
    )。
    t/min 0 20 40 60 80 100
    c(N2O)/(mol?L-1 0.100 0.080 0.060 a 0.020 0
    下列說法正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/11/13 9:0:1組卷:48引用:3難度:0.5
  • 3.工業(yè)上利用CO2和H2制備HCOOH,相關化學鍵的鍵能如表所示:
    C=O H-H O-H C-H C-O
    鍵能/kJ?mol-1 745 436 462.8 413.4 351
    已知:①溫度為T1℃時,CO2(g)+H2(g)?HCOOH(g)K=2;
    ②實驗測得:v=kc(CO2)?c(H2),v=kc(HCOOH),k、k為速率常數(shù)。
    下列說法不正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/11/13 19:30:1組卷:99引用:3難度:0.7
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