试卷征集
加入会员
操作视频

丙烯是重要的有机化工原料,工业上丙烷脱氢可制丙烯:C3H8⇌C3H6+H2
(1)298K时,部分物质的相对能量见表:
物质 C3H8(g) C3H6(g) H2(g) H2O(g) H2O(l)
能量(kJ/mol) -103 21 0 -242 -286
可根据相关物质的相对能量计算反应的ΔH(忽略ΔH随温度的变化),例如:H2O(g)═H2O(l)ΔH=-286kJ/mol-(-242kJ/mol)=-44kJ/mol
请写出丙烷脱氢制丙烯的热化学方程式:
C3H8(g)⇌C3H6(g)+H2(g)ΔH1=+124kJ/mol
C3H8(g)⇌C3H6(g)+H2(g)ΔH1=+124kJ/mol

(2)工业上丙烷脱氢制丙烯反应的相对压力平衡常数表达式
K
r
p
=
p
H
2
p
0
×
p
C
3
H
6
p
0
p
C
3
H
8
p
0
p
H
2
p
0
×
p
C
3
H
6
p
0
p
C
3
H
8
p
0
。[用平衡相对分压代替平衡浓度,气体的平衡相对分压等于其平衡分压(单位为kPa)除以p0。例如:C3H8的平衡分压用“p(C3H8)”表示]
(3)温度为T1,总压恒定为100kPa,下列情况能说明上述反应达到平衡状态的是
D
D

A.该反应的焓变不变
B.体系温度不变
C.体系压强不变
D.气体密度不变
(4)温度为T1时,总压恒定为100kPa,在密闭容器中通入C3H8和稀有气体(稀有气体不参与反应)的混合气体,C3H8的平衡转化率与通入气体中C3H8的物质的量分数的关系如图a虚线所示。
①请分析稀有气体的作用并解释图线变化的原因:
稀有气体比例的增加,降低了反应体系各气体的分压,相当于减压作用。该反应是气体分子数增加的反应,随着稀有气体比例的增加,促进反应向正反应方向进行,可以提高丙烷脱氢的转化率
稀有气体比例的增加,降低了反应体系各气体的分压,相当于减压作用。该反应是气体分子数增加的反应,随着稀有气体比例的增加,促进反应向正反应方向进行,可以提高丙烷脱氢的转化率

②催化剂可提高生产效率,请在图a用实线绘制在相同温度和压强下,加入固体催化剂时,C3H8的平衡转化率与通入气体中C3H8的物质的量分数的关系曲线。

(5)一种丙烷脱氢制丙烯工艺生产中将稀有气体改为CO2气体。600℃,将一定浓度的CO2与固定浓度的C3H8通过含催化剂的恒容反应器,经相同时间,流出的C3H6、CO和H2浓度随初始CO2浓度的变化关系如图b。改为CO2气体的好处是
氢气与CO2反应,消耗氢气使脱氢反应正向进行,提高丙烷的转化率
氢气与CO2反应,消耗氢气使脱氢反应正向进行,提高丙烷的转化率

【答案】C3H8(g)⇌C3H6(g)+H2(g)ΔH1=+124kJ/mol;
p
H
2
p
0
×
p
C
3
H
6
p
0
p
C
3
H
8
p
0
;D;稀有气体比例的增加,降低了反应体系各气体的分压,相当于减压作用。该反应是气体分子数增加的反应,随着稀有气体比例的增加,促进反应向正反应方向进行,可以提高丙烷脱氢的转化率;氢气与CO2反应,消耗氢气使脱氢反应正向进行,提高丙烷的转化率
【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:13引用:1难度:0.6
相似题
  • 1.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
  • 2.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=
     
    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
  • 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)=
     
    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:164引用:26难度:0.3
深圳市菁优智慧教育股份有限公司
粤ICP备10006842号公网安备44030502001846号
©2010-2025 jyeoo.com 版权所有
APP开发者:深圳市菁优智慧教育股份有限公司| 应用名称:菁优网 | 应用版本:5.0.7 |隐私协议|第三方SDK|用户服务条款
广播电视节目制作经营许可证|出版物经营许可证|网站地图
本网部分资源来源于会员上传,除本网组织的资源外,版权归原作者所有,如有侵犯版权,请立刻和本网联系并提供证据,本网将在三个工作日内改正