甲基叔丁基醚(MTBE)是一种高辛烷值汽油添加剂,可由甲醇和异丁烯(以IB表示)在催化剂作用下合成:CH3OH(g)+IB(g)⇌MTBE(g)ΔH。
回答下列问题:
(1)反应过程中反应物首先被催化剂吸附,再经历过渡态,最终得到产物,相对能量与反应历程的关系如图1所示(其中N1表示甲醇和异丁烯同时被吸附,N2表示甲醇先被吸附,N3表示异丁烯先被吸附):
该反应的ΔH=-4x-4xkJ•mol-1,下列说法错误的是 BDBD。
A.过渡态1比另两种过渡态稳定
B.三种反应历程中,N3反应速率最快
C.降低温度和增大压强都有利于提高反应物平衡转化率
D.起始投料在刚性容器中分别采用三种途径反应相同时间,三种途径MTBE的产率一定相同
(2)向刚性密闭容器中充入等物质的量的甲醇和异丁烯,在催化剂作用下,分别在T1和T2两个温度反应,异丁烯的转化率随时间的变化关系如图2所示。
①T2时,反应90min后到达点B,此时甲醇的体积分数为 28.6%28.6%(保留3位有效数字)
②A、B、M三点中,正反应速率最大的是 MM,逆反应速率最小的是 BB。
③比较A、B、M三点的平衡常数K(A)、K(B)、K(M),从大到小的顺序是 K(B)>K(A)=K(M)K(B)>K(A)=K(M)。
④已知对于反应dD(g)+eE(g)⇌gG(g)+hH(g),标准平衡常数Kθ=( pGpθ)e•(pHpθ)h(pDpθ)d•(pEpθ)g,其中PG、PH、PD、PE为各组分的平衡分压,分压=总压×该组分物质的量分数,平衡压强pθ=100kPa。在T1时,将等物质的量的甲醇和异丁烯充入恒容密闭容器中(初始压强为200kPa),甲醇的平衡分压为 20kPa20kPa,反应的标准平衡常数Kθ=2020。
(
p
G
p
θ
)
e
•
(
p
H
p
θ
)
h
(
p
D
p
θ
)
d
•
(
p
E
p
θ
)
g
【答案】-4x;BD;28.6%;M;B;K(B)>K(A)=K(M);20kPa;20
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:27引用:3难度:0.6
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