17.苯催化加氫制備環(huán)己烷是化工生產(chǎn)中的重要工藝,一定條件下,發(fā)生如下反應:
Ⅰ.主反應:
(g)+3H
2(g)?
(g)ΔH
1<0
Ⅱ.副反應:
(g)?
(g)ΔH
2>0
回答下列問題:
(1)已知:Ⅲ.2H
2(g)+O
2(g)=2H
2O(l)ΔH
3Ⅳ.2
(g)+15O
2(g)?12CO
2(g)+6H
2O(l)ΔH
4Ⅴ.
(g)+9O
2(g)=6CO
2(g)+6H
2O(l)ΔH
5則ΔH
1=
(用ΔH
3、ΔH
4和ΔH
5表示)。有利于提高平衡體系中環(huán)己烷體積分數(shù)的措施有
。
A.適當升溫
B.適當降溫
C.適當加壓
D.適當減壓
(2)反應Ⅰ在管式反應器中進行,實際投料往往在n(H
2):n(C
6H
6)=3:1的基礎上適當增大H
2用量,其目的是
。
(3)氫原子和苯分子吸附在催化劑表面活性中心時,才能發(fā)生反應,機理如圖。當H
2中混有微量H
2S或CO等雜質(zhì)時,會導致反應Ⅰ的產(chǎn)率降低,推測其可能原因為
。
(4)催化劑載體中的酸性中心能催化苯及環(huán)己烷的裂解。已知酸性中心可結(jié)合孤電子對,下圖中可作為酸性中心的原子的標號是
(填“①”“②”或“③”)。
(5)恒壓反應器中,按照n(H
2):n(C
6H
6)=4:1投料,只發(fā)生Ⅰ反應,總壓為p
0,平衡時苯的轉(zhuǎn)化率為α,則反應Ⅰ的K
p=
(列出計算式即可,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))。
(6)利用膜電解技術(shù)(裝置如圖所示),以Na
2CrO
4為主要原料制備Na
2Cr
2O
7的總反應方程式為:4Na
2CrO
4+4H
2O
2Na
2Cr
2O
7+4NaOH+2H
2↑+O
2↑。則Na
2Cr
2O
7在
(填“陰”或“陽”)極室制得,電解時通過膜的離子主要為
。