丙烯腈(CH2=CHCN)是一种重要的化工原料,工业上可用“丙烯氨氧化法”生产,副产物有乙腈(CH3CN)、氢氰酸、丙烯醛(C3H4O)等,以丙烯、氨气和氧气为原料,在催化剂存在下合成丙烯腈的主要反应如下:
Ⅰ.C3H6(g)+NH3(g)+32O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g) ΔH1=-515kJ/mol
Ⅱ.C3H6(g)+O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g) ΔH2=-353kJ/mol
回答下列问题:
(1)C3H4O(g)+NH3(g)+32O2(g)=C3H3N(g)+2H2O(g) ΔH=-162-162kJ/mol。
(2)反应Ⅰ在 任意任意(填“高温”“低温”或“任意”)条件下可自发进行;恒温恒容条件下,若容器内只发生反应Ⅰ,下列选项表明反应一定已经达平衡状态的是 BCBC。
A.容器内混合气体的密度不再变化
B.容器内混合气体的平均摩尔质量不再变化
C.容器内压强不再变化
D.v(NH3):v(O2)=2:3
(3)恒温下,充入丙烯、氨气和氧气发生反应Ⅰ和Ⅱ,体系达到平衡后,若压缩容器体积,则反应II的平衡移动方向为 正反应方向正反应方向(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。
(4)已知对于反应:aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g),其标准平衡常数:Kθ=[p(C)pθ]c×[p(D)pθ]d[p(A)pθ]a×[p(B)pθ]b。T℃,压强为16pθ的恒压密闭容器中,通入1mol丙烯、1mol氨气和3mol氧气发生反应Ⅰ、Ⅱ,达到平衡时,容器内有amolC3H3N(g),bmolC3H4O(g),此时H2O(g)的分压p(H2O)=3a+b5+0.5a×16pθ3a+b5+0.5a×16pθ(分压=总压×物质的量分数,用含a,b的代数式表示,下同);反应Ⅱ的标准平衡常数为 (3a+b)b(1-a-b)(3-1.5a-b)(3a+b)b(1-a-b)(3-1.5a-b)。
(5)以丙烯腈为原料,利用电解原理合成已二腈[CN(CH2)4CN]可减少氮氧化物的排放,其装置如图所示,电解时Pb电极发生的电极反应式为 2CH2=CHCN+2e-+2H+=CN(CH2)4CN2CH2=CHCN+2e-+2H+=CN(CH2)4CN。

3
2
3
2
[
p
(
C
)
p
θ
]
c
×
[
p
(
D
)
p
θ
]
d
[
p
(
A
)
p
θ
]
a
×
[
p
(
B
)
p
θ
]
b
3
a
+
b
5
+
0
.
5
a
3
a
+
b
5
+
0
.
5
a
(
3
a
+
b
)
b
(
1
-
a
-
b
)
(
3
-
1
.
5
a
-
b
)
(
3
a
+
b
)
b
(
1
-
a
-
b
)
(
3
-
1
.
5
a
-
b
)
【答案】-162;任意;BC;正反应方向;×16pθ;;2CH2=CHCN+2e-+2H+=CN(CH2)4CN
3
a
+
b
5
+
0
.
5
a
(
3
a
+
b
)
b
(
1
-
a
-
b
)
(
3
-
1
.
5
a
-
b
)
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/6/27 10:35:59组卷:50引用:3难度:0.5
相似题
-
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。
(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=
(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
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 -
3.将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g),经5min后,测得D的浓度为0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反应速率为0.1mol/(L•min).求:
(1)此时A的浓度c(A)=
(2)B的平均反应速率v(B)=
(3)x的值为发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3