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环戊烯()常用于有机合成及树脂交联等。在催化剂作用下,可通过环戊二烯()选择性氢化制得,体系中同时存在如下反应:
反应Ⅰ:(g)+H2(g)
K
1
(g)ΔH1=-100.3kJ•mol-1
反应Ⅱ:(g)+H2(g)
K
2
(g)ΔH2=-109.4kJ•mol-1
反应Ⅲ:(g)+(g)
K
3
2(g)ΔH3
已知:选择性指生成目标产物所消耗的原料量在全部所消耗原料量中所占的比例。
回答下列问题:
(1)反应Ⅲ的ΔH3=
+9.1
+9.1
kJ•mol-1
(2)为研究上述反应的平衡关系,在T℃下,向某密闭容器中加入amol的环戊二烯和4molH2,测得平衡时,容器中环戊二烯和环戊烷()的物质的量相等,环戊烯的选择性为80%,此时H2的转化率为
25a
25a
%,反应Ⅲ以物质的量分数表示的平衡常数Kx3=
16
16

(3)为研究不同温度下催化剂的反应活性,保持其他条件不变,测得在相同时间内,上述反应的转化率和选择性与温度的关系如图所示。

该氢化体系制环戊烯的最佳温度为
30
30
;30℃以上时,环戊烯的选择性降低的可能原因是
A
A
(填标号)。
A.催化剂活性降低
B.平衡常数变大
C.反应活化能减小
(4)实际生产中采用双环戊二烯()解聚成环戊二烯:

若将3mol双环戊二烯通入恒容密闭容器中,分别在T1和T2温度下进行反应。曲线A表示T2温度下n(双环戊二烯)的变化,曲线B表示T1温度下n(环戊二烯)的变化,T2温度下反应到a点恰好达到平衡。

①曲线B在T1温度下恰好达到平衡时的点的坐标为(m,n),则m
2(填“>”“<”或“=”),由图象计算n的取值范围是
4.8<n<6
4.8<n<6

②T2温度下,若某时刻,容器内气体的压强为起始时的1.5倍,则此时v(正)
v(逆)(填“>”“<”或“=”)。

【答案】+9.1;25a;16;30;A;<;4.8<n<6;>
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:32引用:4难度:0.6
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    (1)利用光伏电池电解水制H2是氢能的重要来源。已知:H-H键、O=O键、H-O键的键能依次为436kJ•mol-1、495kJ•mol-1、463kJ•mol-1。则2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
     
    kJ•mol-1
    (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
     
    ;保持其他条件不变,温度改为T2℃,经25s后达到平衡,测得c(CH4)=2c(C2H4),则0~25s内v(C2H4)=
     
    mol•L-1•s-1
    (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
     
    (填“>”或“<”)0,此时的平衡常数Kp=
     
    (用平衡分压代替浓度进行计算)Pa2
    ②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是
     
    (填标号)。
    A.减小C2H2的浓度
    B.升高温度
    C.增大压强
    D.加入合适的催化剂
    (4)工业上,以KNH2和液氨为电解质,以石墨为电极,电解液氨制备H2。阳极的电极反应式为
     
    ,一段时间后阴、阳两极收集到的气体质量之比为
     

    发布:2025/1/4 8:0:1组卷:9引用:3难度:0.5
  • 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)=
     
    mol/L,反应开始前容器中的A、B的物质的量:n(A)=n(B)=
     
    mol;
    (2)B的平均反应速率v(B)=
     
    mol/(L•min);
    (3)x的值为
     

    发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3
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