氯乙烯是制备塑料的重要中间体,可通过乙炔选择性催化加氢制备。已知:
Ⅰ.C2H2(g)+HCl(g)⇌C2H3Cl(g)ΔH1=-124.8kJ/mol
Ⅱ.C2H2(g)+2HCl(g)⇌C2H4Cl2(g)ΔH2=-179.3kJ/mol
Ⅲ.C2H2(g)⇌2C(s)+H2(g)ΔH3=-277.8kJ/mol
Ⅳ.部分化学键的键能如表所示。
化学键 | C-C | C=C | C-H | C-Cl | H-Cl |
键能(kJ/mol) | 347.7 | x | 413.4 | 340.2 | 431.8 |
(1)表中x=
615
615
。(2)在体积可变的密闭容器中以物质的量之比为1:1充入C2H2(g)和HCl(g),分别在不同压强下发生反应,实验测得乙炔的平衡转化率与温度的关系如图所示。Pa、Pb、Pc由大到小的顺序为
Pa>Pb>Pc
Pa>Pb>Pc
。随温度升高,三条曲线逐渐趋于重合的原因为 反应Ⅲ前后气体分子数相等,高温下以反应Ⅲ为主
反应Ⅲ前后气体分子数相等,高温下以反应Ⅲ为主
。
(3)—定温度下,向盛放催化剂的恒容密闭容器中以物质的量之比为1:1充入C2H2(g)和HCl(g),假设只发生反应Ⅰ和Ⅱ。实验测得反应前容器内压强为p0Pa,10min达到平衡时C2H3Cl(g)、HCl(g)的分压分别为p1Pa、p2Pa。
①0~10min内,HCl的总消耗速率v(HCl)=
p
0
-
2
p
2
20
p
0
-
2
p
2
20
②反应Ⅰ的平衡常数Kp=
4
p
1
p
2
(
p
0
-
2
p
1
+
2
p
2
)
4
p
1
p
2
(
p
0
-
2
p
1
+
2
p
2
)
(4)科学家发现反应I在催化剂Au/C作用下的反应历程如图所示。“2→3”的化学方程式可表示为:HCl+AuCl→HCl/AuCl。

①“4→5”的化学方程式为
CH≡CH+HCl/AuCl→CH2=CHCl/AuCl
CH≡CH+HCl/AuCl→CH2=CHCl/AuCl
。②反应物在催化剂表面经历过程“扩散→吸附(活性位点)→表面反应→脱附”。若保持体系中C2H2分压不变,HCl分压过高时反应催化效率降低的可能原因是
催化剂吸附的较多HCl,阻碍了乙炔与其的接触,产率降低
催化剂吸附的较多HCl,阻碍了乙炔与其的接触,产率降低
。【答案】615;Pa>Pb>Pc;反应Ⅲ前后气体分子数相等,高温下以反应Ⅲ为主;;;CH≡CH+HCl/AuCl→CH2=CHCl/AuCl;催化剂吸附的较多HCl,阻碍了乙炔与其的接触,产率降低
p
0
-
2
p
2
20
4
p
1
p
2
(
p
0
-
2
p
1
+
2
p
2
)
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:22引用:2难度:0.5
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(2)T1℃时,向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4,只发生反应2CH4(g)⇌C2H4(g)+2H2(g),达到平衡时,测得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的转化率为
(3)CH4分解时几种气体的平衡分压(pPa)的对数值lgp与温度的关系如图所示。
①T℃时,向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只发生反应2CH4(g)⇌C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是
A.减小C2H2的浓度
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(3)x的值为发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3