正戊烷异构化为异戊烷是油品升级的一项重要技术。正戊烷和异戊烷的部分性质如表。
| 名称 | 结构简式 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 燃烧热/kJ•mol-1 |
| 正戊烷 | CH3CH2CH2CH2CH3 | -130 | 36 | 3506.1 |
| 异戊烷 | (CH3)2CHCH2CH3 | -159.4 | 27.8 | 3504.1 |
(1)稳定性:正戊烷
<
<
异戊烷。(填“>”或“=”或“<”)(2)25℃,101kPa时,正戊烷异构化成异戊烷的热化学反应方程式为
CH3CH2CH2CH2CH3(l)=(CH3)2CHCH2CH3(l)ΔH=-2.0kJ•mol-1
CH3CH2CH2CH2CH3(l)=(CH3)2CHCH2CH3(l)ΔH=-2.0kJ•mol-1
。(3)在合适催化剂和一定压强下,正戊烷的平衡转化率随温度变化如图1所示。

①28~36℃时,随温度升高,正戊烷的平衡转化率增大,原因是
28~36℃时异戊烷气化,产物浓度降低,平衡正向移动,正戊烷的平衡转化率增大
28~36℃时异戊烷气化,产物浓度降低,平衡正向移动,正戊烷的平衡转化率增大
。②150℃时,体系压强从100kPa升高到500kPa,正戊烷的平衡转化率
不变
不变
。(填“增大”、“减小”或“不变”)③150℃时,该反应的平衡常数为3.2,则正戊烷的平衡转化率为
76.2%
76.2%
。(保留三位有效数字)(4)在正戊烷中混入一定比例的H2有利于异构化反应的进行,一种“分步法电解制氢气”的装置如图2.该方法制氢气分两步,第一步在惰性电极产生H2,NiOOH/Ni(OH)2电极发生氧化反应;第二步在另一个惰性电极产生O2.
①第一步反应时,开关K应该连接
K1
K1
。(选填“K1”或“K2”)②第二步反应时,NiOOH/Ni(OH)2发生的电极反应方程式
NiOOH+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-
NiOOH+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-
③当电路中转移6.25mol电子时,产生67.2L H2(标准状况),则电能的利用率为
96.0%
96.0%
。(保留三位有效数字)【答案】<;CH3CH2CH2CH2CH3(l)=(CH3)2CHCH2CH3(l)ΔH=-2.0kJ•mol-1;28~36℃时异戊烷气化,产物浓度降低,平衡正向移动,正戊烷的平衡转化率增大;不变;76.2%;K1;NiOOH+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-;96.0%
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:58引用:2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(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
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