环氧丙烷(
,简写为PO)是重要的工业原料,利用丙烯(C3H6)气相直接环氧化是未来工业生产的趋势,寻找合适的催化剂是目前实验研究的热点。丙烯气相直接环氧化反应为:C3H6(g)+H2(g)+O2(g)=
(g)+H2O(g)ΔH,回答下列问题:
(1)已知:
i.2C3H6(g)+O2(g)=2
(g)ΔH1=-2263.6kJ•mol-1
ii.H2(g)+12O2(g)=H2O(g)ΔH2=-241.8kJ•mol-1
则ΔH=-1373.6-1373.6kJ•mol-1。
(2)①恒温恒容下,下列可判断丙烯气相直接环氧化反应达到平衡的是 ADAD(填标号)。
A.压强不再变化
B.密度不再变化
C.v正(丙烯):v正(环氧丙烷)=1:1
D.平均相对分子质量不再变化
②为增大C3H6的平衡转化率,可选择的条件是 ADAD(填标号)。
A.低温高压
B.增大C3H6浓度
C.使用高效催化剂
D.分离出产物
(3)选用Au/TS-1为催化剂,发生丙烯气相直接环氧化反应,副反应如下:
C3H6(g)+H2(g)+O2(g)=CH3CH2CHO(g)+H2O(g)
C3H6(g)+O2(g)=CH2=CHCHO(g)+H2O(g)
为探究TS-1的粒径对Au/TS-1催化活性的影响,恒温200℃、恒压pkPa条件下,C3H6与H2、O2各20.0mmol通入反应装置中,tmin后部分组分的物质的量如下表所示:
1
2
粒径大小/nm | 240 | 450 | 810 | 1130 | |
物质的量 | PO | 1.80 | 1.45 | 1.09 | 0.672 |
/mmol | 所有C3副产物 | 0.20 | 0.32 | 0.05 | 0.092 |
10%
10%
,若H2的总转化率为α,则环氧化反应的平衡常数Kp为 3
-
a
90
(
1
-
a
)
P
3
-
a
90
(
1
-
a
)
P
减小
减小
(填“增大”或“减小”),原因是 粒径增大导致反应物与催化剂的接触面积减小,反应速率降低
粒径增大导致反应物与催化剂的接触面积减小,反应速率降低
。【答案】-1373.6;AD;AD;10%;;减小;粒径增大导致反应物与催化剂的接触面积减小,反应速率降低
3
-
a
90
(
1
-
a
)
P
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:40引用:2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
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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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