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乙烷是一種重要的化工原料,可用作制冷劑、燃料、制備乙烯的原料。請回答下列問題:
(1)已知:①C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g)ΔH1=+136.8kJ?mol-1
②H2(g)+
1
2
O2(g)?H2O(l)ΔH2=-285.8kJ?mol-1
③C2H4(g)+3O2(g)?2CO2(g)+2H2O(1)ΔH3=-1411.0kJ?mol-1
則表示C2H6(g)燃燒熱的熱化學方程式為
C2H6(g)+
7
2
O2(g)=2CO2(g)+3H2O(1)ΔH=-1560kJ?mol-1
C2H6(g)+
7
2
O2(g)=2CO2(g)+3H2O(1)ΔH=-1560kJ?mol-1
。
(2)1000℃時,在某剛性容器內(nèi)充入一定量的C2H6,只發(fā)生反應(yīng)①,已知平衡時容器中總壓為2.1×105Pa,乙烷的平衡轉(zhuǎn)化率為40%。
①乙烷分解前容器壓強為
1.5×105
1.5×105
Pa,1000℃時,反應(yīng)①的平衡常數(shù)Kp=
4×104
4×104
Pa[氣體分壓(Pa)=氣體總壓(Pa)×物質(zhì)的量分數(shù)]。
②若其他條件不變,剛性容器改為體積可變的密閉容器,則達到平衡時乙烷的轉(zhuǎn)化率
40%(填“>”“<”或“=”)。
(3)乙烷催化氧化裂解法是一種新型的制備乙烯的方法:C2H6(g)+
1
2
O2(g)?C2H4(g)+H2O(g)ΔH=-149kJ?mol-1。
①反應(yīng)C2H6(g)+
1
2
O2(g)?C2H4(g)+H2O(g)ΔH=-149kJ?mol-1的正活化能和逆活化能中較大的是
逆活化能
逆活化能

②800℃時,控制原料氣的總物質(zhì)的量一定,當C2H6和O2的物質(zhì)的量之比為
2:1
2:1
時,乙烯的平衡產(chǎn)率最大,而當
n
C
2
H
6
c
O
2
較小時,乙烯的平衡產(chǎn)率較低,可能的原因為
乙烷發(fā)生深度氧化而導致乙烯的選擇性降低,所以乙烯平衡產(chǎn)率較低
乙烷發(fā)生深度氧化而導致乙烯的選擇性降低,所以乙烯平衡產(chǎn)率較低
。
【答案】C2H6(g)+
7
2
O2(g)=2CO2(g)+3H2O(1)ΔH=-1560kJ?mol-1;1.5×105;4×104;>;逆活化能;2:1;乙烷發(fā)生深度氧化而導致乙烯的選擇性降低,所以乙烯平衡產(chǎn)率較低
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:4引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.苯是重要的化工產(chǎn)品,也是化工原料,在生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用?;卮鹣铝袉栴}:
    已知:
    反應(yīng)Ⅰ: 菁優(yōu)網(wǎng) ΔH1═+23.4kJ?mol-1
    反應(yīng)Ⅱ: 菁優(yōu)網(wǎng) ΔH2═-87.4kJ?mol-1
    反應(yīng)Ⅲ: 菁優(yōu)網(wǎng) ΔH3═-206.1kJ?mol-1
    (1)反應(yīng):菁優(yōu)網(wǎng)ΔH═
     
    kJ?mol-1;苯的穩(wěn)定性比1,3-環(huán)己二烯
     
    (填“強”或“弱”)。
    (2)一定溫度下,向恒容密閉容器中充入1mol苯蒸氣和4mol氫氣,在催化劑鎳的條件下同時發(fā)生反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、,下列敘述正確的是
     
    (填標號)。
    A.氣體密度不變時反應(yīng)達到平衡狀態(tài)
    B.混合氣體中環(huán)己烷的體積分數(shù)可能等于50%
    C.平衡后再充入少量氫氣,平衡向正反應(yīng)方向移動
    D.增大催化劑鎳的質(zhì)量,反應(yīng)速率和苯的轉(zhuǎn)化率都會增大
    (3)在體積相等、溫度相同的甲、乙兩個容器中起始都投入1mol苯蒸氣和3mol氫氣,只發(fā)生反應(yīng)Ⅲ。
    容器
    反應(yīng)條件 恒溫恒容 絕熱恒容
    苯蒸氣的平衡轉(zhuǎn)化率 a1 a2
    平衡時正反應(yīng)速率 v1 v2
    平衡常數(shù) K1 K2
    用“>”、“<”或“═”填空:
    ①a1
     
    a2
    ②v1
     
    v2;
    ③K1
     
    K2
    (4)一定溫度下,向密閉容器中充入2mol苯(g)和2.5molH2(g),同時發(fā)生反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,測得苯的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物選擇性如圖所示(某一產(chǎn)物的選擇性═
    該產(chǎn)物的物質(zhì)的量
    產(chǎn)物的總物質(zhì)的量
    ),已知平衡時氣體總壓強為30MPa。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    20min時1,3-環(huán)己二烯的分壓為
     
    MPa。上述反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)Kp
     
    (以分壓表示,分壓═總壓×物質(zhì)的量分數(shù))(MPa)-1。
    (5)對苯醌(菁優(yōu)網(wǎng))是制備口腔消毒劑的原料、以硫酸和硫酸鈉的混合溶液為電解質(zhì)溶液,用惰性電極電解苯可以制備對苯醌。則陽極的電極反應(yīng)式為
     
    發(fā)布:2024/9/30 3:0:1組卷:1引用:5難度:0.5
  • 2.2022年7月13日,化學所碳中和中心召開碳中和會議,白春禮做了“在碳中和愿景下的能源化學”的特邀報告,戰(zhàn)略性闡述了二氧化碳轉(zhuǎn)化利用如何支撐實現(xiàn)碳中和目標?,F(xiàn)為實現(xiàn)碳中和目標,利用CO、CO2加氫制甲醇的有關(guān)反應(yīng)如下:
    Ⅰ.2H2(g)+CO(g) 
    催化劑
    CH3OH(g)ΔH1<0
    Ⅱ.H2(g)+CO2(g) 
    催化劑
    CO(g)+H2O(g)ΔH2>0
    Ⅲ.3H2(g)+CO2(g) 
    催化劑
    CH3OH(g)+H2O(g)ΔH3
    (1)反應(yīng)Ⅰ的ΔH1
     
    (用含ΔH2、ΔH3的式子表示)。
    (2)要使反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)速率加快,可采取的措施有 
     
    (填序號)。
    A.縮小反應(yīng)容器的容積
    B.往密閉容器中不斷通入氮氣
    C.升高溫度
    D.保持恒壓狀態(tài)不斷通入氮氣    E.使用合適的催化劑
    (3)一定溫度下,往5L反應(yīng)釜中充入1molCO2、3molH2,發(fā)生反應(yīng)Ⅲ,反應(yīng)了5min后,氣體總的物質(zhì)的量減少了20%,則0~5min內(nèi),H2的平均反應(yīng)速率v═
     
    。
    (4)在不同溫度、壓強和相同催化劑條件下,發(fā)生反應(yīng)Ⅲ,初始時CO2、H2分別為1.0mol、3.0mol,測得H2的平衡轉(zhuǎn)化率[a(H2)]隨溫度和壓強的變化如圖1所示。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    ①如圖可知壓強p1、p2、p3的大小關(guān)系為 
     
    。
    ②250℃、p3條件下,反應(yīng)的化學平衡常數(shù)Kp
     
    (用含p3的式子表示,Kp
    p
    C
    H
    3
    OH
    p
    H
    2
    O
    p
    3
    H
    2
    p
    C
    O
    2
    ,p為各物質(zhì)的分壓,分壓═總壓×物質(zhì)的量分數(shù))。
    (5)在密閉容器中充入CO2、H2,發(fā)生上述反應(yīng)Ⅱ和反應(yīng)Ⅲ,在不同催化劑Cat1、Cat2作用下,測得溫度與甲醇選擇性的關(guān)系如圖2所示。在其他條件相同時,若想主要發(fā)生反應(yīng)Ⅲ,催化效率較高的是 
     
    (填“Cat1”或“Cat2”。)。在Cat2作用下,溫度高于500℃時,甲醇的產(chǎn)率降低的可能原因是 
     
    。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    發(fā)布:2024/9/30 0:0:1組卷:21引用:2難度:0.5
  • 3.油氣開采、石油化工、煤化工等行業(yè)產(chǎn)生的廢氣普遍含有硫化氫,需要回收處理并加以利用.回答下列問題:
    (1)已知下列反應(yīng)的熱化學方程式:
    ①2H2S(g)?S2(g)+2H2(g)ΔH1=+180kJ?mol-1
    ②CS2(g)+2H2(g)?CH4(g)+S2(g)ΔH2=-81kJ?mol-1
    則反應(yīng)③CH4(g)+2H2S(g)?CS2(g)+4H2(g)的ΔH3=
     
    kJ?mol;下列敘述能說明反應(yīng)③達到平衡狀態(tài)的是
     
    (填標號).
    A.斷裂4molC-H的同時生成2molC═S
    B.恒溫恒壓條件下,混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化
    C.恒溫恒容條件下,混合氣體的密度不再變化
    D.v(H2S)=2v(CS2
    (2)對于上述反應(yīng)①,在不同溫度、壓強為100kPa、進料H2S的物質(zhì)的量分數(shù)為0.1%~20%(其余為Ar)的條件下,H2S的平衡轉(zhuǎn)化率如圖1所示.T1、T2和T3的大小關(guān)系為
     

    菁優(yōu)網(wǎng)
    (3)上述反應(yīng)①和③的ΔG隨溫度的變化如圖2所示,已知ΔG=-RTlnK(R為常數(shù),T為溫度,K為平衡常數(shù)),則在1000K時,反應(yīng)的自發(fā)趨勢:①
     
    ③(選填“>”“<”或“=”).在1000K、100kPa條件下,n(H2S):n(CH4):n(Ar)=3:2:15的混合氣發(fā)生反應(yīng),達到平衡時n(CS2):n(H2)≈1:4,n(S2)接近于0,其原因是
     

    (4)在恒溫恒壓(1000K、100kPa)條件下,n(CH4):n(H2S):n(Ar)=2:4:2的混合氣僅發(fā)生反應(yīng)③,達到平衡時,CS2的分壓與CH4的分壓相同.則H2S的轉(zhuǎn)化率為
     
    ,反應(yīng)③的Kp=
     
    發(fā)布:2024/9/30 2:0:2組卷:19引用:1難度:0.5
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