丙烯是重要的化工原料,通常用丙烷脱氢反应制备。其中丙烷无氧脱氢反应方程式为:CH3CH2CH3(g)⇌CH3CH=CH2(g)+H2(g) ΔH
(1)科学家将最稳定的单质的标准生成焓规定为零。在温度为298.15K时由最稳定的单质生成1mol化合物时的焓变,叫做该物质的标准摩尔生成焓。部分物质的标准摩尔生成焓数据如表(单位:kJ•mol-1):
CH3CH2CH3 | CH3CH=CH2 | H2 |
-103.9 | 20.4 | 0 |
124.3
124.3
kJ•mol-1。(2)在一定条件下的体积为2L的密闭容器中投入1mol丙烷,体系的起始压强为p0kPa。反应过程中压强变化如表:
时间/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 |
压强/kPa | p0 | 1.2p0 | 1.36p0 | 1.50p0 | 1.63p0 | 1.71p0 | 1.78p0 | 1.80p0 | 1.80p0 | 1.80p0 |
0.042mol•L-1•min-1
0.042mol•L-1•min-1
(结果保留两位有效数据,下同)。此温度下的压强平衡常数Kp=3.2p0
3.2p0
。(3)图中四条线对应的是(2)中在0.01kPa和0.1kPa下丙烷和丙烯在平衡体系中的体积分数随温度的变化情况。某同学认为曲线b不可能表示丙烯的体积分数,请写出两条支持该观点的理由:①
丙烯在平衡体系内的体积分数不可能超过50%
丙烯在平衡体系内的体积分数不可能超过50%
;②该反应为吸热反应,随着温度升高平衡向正方向移动,丙烯的体积分数增大
该反应为吸热反应,随着温度升高平衡向正方向移动,丙烯的体积分数增大
。表示在0.1kPa下丙烯的体积分数的曲线为 c
c
。(4)丙烷在有氧气参与的条件下也可以发生脱氢反应:2CH3CH2CH3(g)+O2(g)⇌2CH3CH=CH2(g)+2H2O(g) ΔH=-235kJ•mol-1。相比丙烷的无氧脱氢反应,丙烷的有氧脱氢反应的优点可能有
有氧脱氢为放热反应,能减少能耗
有氧脱氢为放热反应,能减少能耗
、产物易于分离
产物易于分离
。【考点】化学平衡的计算.
【答案】124.3;0.042mol•L-1•min-1;3.2p0;丙烯在平衡体系内的体积分数不可能超过50%;该反应为吸热反应,随着温度升高平衡向正方向移动,丙烯的体积分数增大;c;有氧脱氢为放热反应,能减少能耗;产物易于分离
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:10引用:2难度:0.7
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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
(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 -
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