解答题-原理综合题 适中0.65 引用3 组卷792
环氧乙烷是高效消毒剂,可用于口罩等医用品消毒,工业常用乙烯氧化法生产。
主反应:2CH2=CH2(g) + O2(g)2 (g) △H1=-209.8 kJ/mol
副反应:CH2=CH2(g) + 3O2(g)=2CO2(g)+ 2H2O(g) △H2=-1323.0 kJ/mol
回答下列问题:
(1) C2H4的燃烧热△H=-1411.0 kJ/mol,则环氧乙烷(g)的燃烧热△H=_______ 。
(2)以下既能加快反应速率又能提高环氧乙烷产率的方法有的_______ (填标号)。
A.降低温度 B.向容器中充入N2使压强增大
C.采用改性的催化剂 D.用空气替代氧气
(3)已知:(g)+HCl(g)(l),合成过程中的温度与氯乙醇的平衡产率关系如图a,30℃下原料投料比与氯乙醇的平衡产率关系如图b。
反应随温度升高平衡产率降低的可能原因为_______ ;其它条件不变时,降低环氧乙烷与HCl的投料比,环氧乙烷的平衡转化率将_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)环氧乙烷经水解可得到乙二醇。乙二醇 易溶于水的原因为_______ ;写出乙二醇—氧气碱性燃料电池的负极电极反应式:_______ 。
主反应:2CH2=CH2(g) + O2(g)2 (g) △H1=-209.8 kJ/mol
副反应:CH2=CH2(g) + 3O2(g)=2CO2(g)+ 2H2O(g) △H2=-1323.0 kJ/mol
回答下列问题:
(1) C2H4的燃烧热△H=-1411.0 kJ/mol,则环氧乙烷(g)的燃烧热△H=
(2)以下既能加快反应速率又能提高环氧乙烷产率的方法有的
A.降低温度 B.向容器中充入N2使压强增大
C.采用改性的催化剂 D.用空气替代氧气
(3)已知:(g)+HCl(g)(l),合成过程中的温度与氯乙醇的平衡产率关系如图a,30℃下原料投料比与氯乙醇的平衡产率关系如图b。
反应随温度升高平衡产率降低的可能原因为
(4)环氧乙烷经水解可得到乙二醇。乙二醇 易溶于水的原因为
2021·辽宁·模拟预测
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丙烯是重要的化工原料,目前生产丙烯主要有丙烷脱氢、丙烷与二氧化碳耦合、电解等技术。
方法一:丙烷直接脱氢法制丙烯
已知:CH3CH2CH3(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(1) △H=akJ·mol-1
2CH3CH=CH2(g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(1) △H=bkJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=H2O(1) △H=ckJ·mol-1
(1)写出丙烷脱氢生成丙烯和氢气的热化学方程式:____ 。
(2)600℃、0.4MPa下,向装有催化剂的恒压密闭容器中,以=1投料,发生丙烷脱氢生成丙烯的反应,丙烷的转化率(α)随时间(t)变化的曲线如图所示:
则该体系达到平衡状态的标志为____ (填选项字母)。
(3)平衡时水的分压约为___ ,增大的值可提高丙烷的转化率,解释其原因:___ 。
方法二:丙烷与二氧化碳耦合法制丙烯
(4)丙烷与CO2耦合法制丙烯时,主要发生如下反应:
①C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)
②C3H8(g)C2H4(g)+CH4(g)
③3CO2(g)+9H2(g) C3H6(g)+6H2O(g)
④CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
在580℃时,将C3H8和CO2按体积比1:1充入一恒压密闭容器中进行反应,实验测得体系中C3H8(g)、CO2(g)的转化率和C3H6(g)的选择性、C3H6(g)的产率随催化剂组成和压强的变化分别如图甲和图乙所示:
已知:C3H6(g)的选择性越高,副产物的含量越低。
耦合法制丙烯适宜选择的生产条件为____ ,随压强增大C3H6的平衡产率先增大后减小的原因为___ 。
方法三:电解法制丙烯
(5)在酸性电解质溶液中,以惰性材料作电极,将转化为丙烯的原理如图所示:
①太阳能电池的负极是____ (填“a”或“b”);
②生成丙烯的电极反应式是____ 。
方法一:丙烷直接脱氢法制丙烯
已知:CH3CH2CH3(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(1) △H=akJ·mol-1
2CH3CH=CH2(g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(1) △H=bkJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=H2O(1) △H=ckJ·mol-1
(1)写出丙烷脱氢生成丙烯和氢气的热化学方程式:
(2)600℃、0.4MPa下,向装有催化剂的恒压密闭容器中,以=1投料,发生丙烷脱氢生成丙烯的反应,丙烷的转化率(α)随时间(t)变化的曲线如图所示:
则该体系达到平衡状态的标志为
A.单位时间内消耗C3H8(g)的物质的量等于生成H2(g)的物质的量 |
B.体系中气体的密度不再改变 |
C.单位体积内气体的分子数不再改变 |
D.H2O(g)的分压不再改变 |
方法二:丙烷与二氧化碳耦合法制丙烯
(4)丙烷与CO2耦合法制丙烯时,主要发生如下反应:
①C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)
②C3H8(g)C2H4(g)+CH4(g)
③3CO2(g)+9H2(g) C3H6(g)+6H2O(g)
④CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
在580℃时,将C3H8和CO2按体积比1:1充入一恒压密闭容器中进行反应,实验测得体系中C3H8(g)、CO2(g)的转化率和C3H6(g)的选择性、C3H6(g)的产率随催化剂组成和压强的变化分别如图甲和图乙所示:
已知:C3H6(g)的选择性越高,副产物的含量越低。
耦合法制丙烯适宜选择的生产条件为
方法三:电解法制丙烯
(5)在酸性电解质溶液中,以惰性材料作电极,将转化为丙烯的原理如图所示:
①太阳能电池的负极是
②生成丙烯的电极反应式是
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