1-丁烯是一种重要的化工原料,可由正丁烷催化脱氢制备。
(1)正丁烷脱氢制1-丁烯的热化学方程式如下:C4H10(g)═C4H8(g)+H2(g)ΔH
已知三种物质的燃烧热:
化学式 | C4H10 | C4H8 | H2 |
ΔH(kJ•mol-1) | -2878.0 | -2719.1 | -285.8 |
+126.9
+126.9
kJ•mol-1。正丁烷平衡转化率与反应温度及压强的关系如图1所示。M点的正反应速率
大于
大于
(填“大于”“小于”或“等于”)N点的逆反应速率。若起始通入正丁烷的物质的量为2mol,则Q点的平衡常数Kp=0.013
0.013
MPa(计算结果保留2位有效数字)。
(2)利用CO2的弱氧化性,开发了正丁烷氧化脱氢制1-丁烯的新工艺,其反应机理如图2。

①根据上图可知,该反应的催化剂为
CrO3
CrO3
(填化学式)。②该工艺可以有效消除催化剂表面的积炭,维持催化剂活性,原因是
C+CO2 2CO
高温
C+CO2 2CO
(用化学方程式表示)。高温
(3)某研究小组向密闭容器中充入一定量的1-丁烯和氢气,分别在甲、乙两种不同催化剂作用下发生反应,相同时间后测得正丁烷的产率与温度的关系如图3。

①在催化剂甲作用下,温度低于180℃时,正丁烷的产率随温度升高变化不大,主要原因是
温度太低,反应速率太小
温度太低,反应速率太小
。②P点是否为对应温度下正丁烷的平衡产率?理由是
否,1-丁烯和氢气制正丁烷的正反应为放热反应,达到平衡后,升高温度,平衡逆向移动,正丁烷的平衡产率降低,且催化剂不改变平衡产率,则P点对应的270℃时正丁烷的平衡产率应大于图中590℃时对应的产率
否,1-丁烯和氢气制正丁烷的正反应为放热反应,达到平衡后,升高温度,平衡逆向移动,正丁烷的平衡产率降低,且催化剂不改变平衡产率,则P点对应的270℃时正丁烷的平衡产率应大于图中590℃时对应的产率
。【答案】+126.9;大于;0.013;CrO3;C+CO2 2CO;温度太低,反应速率太小;否,1-丁烯和氢气制正丁烷的正反应为放热反应,达到平衡后,升高温度,平衡逆向移动,正丁烷的平衡产率降低,且催化剂不改变平衡产率,则P点对应的270℃时正丁烷的平衡产率应大于图中590℃时对应的产率
高温
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:7引用:1难度:0.4
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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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