环氧乙烧(
)常用于医学消毒,工业上常用乙烯氧化法生产,其反应原理为:CH2=CH2(g)+12O2(g)⇌
(g)△H=-120kJ•mol-1。
(1)该反应在条件下自发进行 低温低温(填“高温”或“低温”),原子利用率为 100%100%。
(2)化工生产设计时,常用串联多个反应器的工艺方法进行合成,并在两个相同的反应器中间加产物吸收装置和热交换降温装置,设计这种工艺的目的是 降温、及时分离出产品有利于平衡正向移动,增大原料利用率降温、及时分离出产品有利于平衡正向移动,增大原料利用率。
(3)反应过程中常伴随副反应:CH2=CH2(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)△H=-1350kJ•mol-1。在恒容密闭容器中充入1mol乙烯和含1molO2的净化空气,在Ag(耐热)催化下发生上述两个反应,反应相同时间后测得乙烯的转化率α及O2的分压随温度变化如图1所示:
①比较a点v正和v逆:v正>>v逆(填“>”“<”或“=”)。
②若200℃时测得环氧乙烷的选择性为23(某产物的选择性=原料转化成该产物物质的量原料转化的总物质的量),计算该温度下主反应的平衡常数(用物质分压表示)Kp=1P01P0。
(4)有研究人员对该制备过程的催化剂(其他条件相同)催化机理进行研究,发现Ag通过对O2的吸附完成催化作用,形成的两种中间体相对能量如图2所示,研究还发现若原料气(混有H2S等杂质)不净化,两个中间体和产物环氧乙烷都几乎检测不到。根据以上研究结果下列推测合理的是 ABAB(填字母)。

A.由图可知中间体O2-更容易形成
B.杂质气体H2S能与催化剂反应而使催化剂失去活性
C.催化剂Ag并未参与反应
D.Ag的表面积越大,生成环氧乙烷的反应反应速率一定越快
(5)工业,上也可以通过电化学方法获得环氧乙烷,原理如图3所示:
①P电极是该电解池的 阳阳极。
②该电池阴极电极反应式为 2H2O+2e-=H2↑+2OH-2H2O+2e-=H2↑+2OH-。
1
2
2
3
原料转化成该产物物质的量
原料转化的总物质的量
1
P
0
1
P
0
【考点】化学平衡的计算;电极反应和电池反应方程式.
【答案】低温;100%;降温、及时分离出产品有利于平衡正向移动,增大原料利用率;>;;AB;阳;2H2O+2e-=H2↑+2OH-
1
P
0
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:23引用:1难度:0.5
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1.氢气最早于16世纪被人工制取出来,氢气是一种清洁能源。
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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
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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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2.反应 4A(g)+5B(g)⇌4C(g)+6D(g)在 5L 的密闭容器中进行,半分钟后,C 的物质的量增 加了 0.30mol。下列叙述正确的是( )
发布:2024/12/30 19:30:2组卷:67引用:6难度:0.6 -
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(1)此时A的浓度c(A)=
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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