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解答题-原理综合题 较难0.4 引用1 组卷317
丙烯是重要的化工原料,可以用于生产丙醇,卤代烃和塑料。因此生产丙烯具有重要的经济效益和社会价值。用二氧化碳氧化丙烷可以制丙烯,丙烷经催化脱氢也可制备丙烯:C3H8C3H6+H2
(1)用二氧化碳氧化丙烷制丙烯主要反应如下:
I.C3H8(g)+CO2(g)C3H6(g)+CO(g)+H2O(g) ∆H1=+47 kJ/mol
II.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ∆H2=-76 kJ/mol
III.丙烷经催化脱氢制丙烯的热化学方程式为:___________
(2)将一定浓度的CO2与固定浓度的C3H8通过含催化剂的恒容反应器,在600℃时经相同时间,流出的C3H6、CO和H2浓度随初始CO2浓度的变化关系如图。

根据上图分析,如果只根据反应III C3H8(g)C3H6(g)+H2(g),生成的C3H6、H2的浓度随CO2浓度变化趋势应该是一致的,但是氢气的变化不明显,反而是CO与C3H6的变化趋势是一致的,推测可能的原因:___________;其他条件不变,投料比c(C3H8)/c(CO2)越大,C3H8转化率___________(填“越大”,“越小”,“无影响”),该反应的平衡常数___________(填“增大”,“减小”,“不变”)。
(3)C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)在不同温度下达到平衡,在总压强分别为P1和P2时,测得丙烷及丙烯的物质的量分数如图所示:

图中a,b,c,d代表丙烷或丙烯,则a,d代表___________,P1___________P2(填“大于”“小于”“等于”);若P1=0.2MPa,起始时充入一定量的丙烷在恒压条件下发生反应,计算Q点对应温度下丙烷的转化率为___________(保留一位小数),该反应的平衡常数KP=___________MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)丙烯与HCl发生加成反应,生成CH3CHClCH3和CH3CH2CH2Cl两种产物,其能量与反应历程如图所示。其中正确的说法是___________。
A.丙烯与HCl发生的反应是放热反应,所以能自发进行
B.合成CH3CHClCH3的反应中,第I步反应为整个反应的决速步骤
C.从能量角度看,较稳定的产物是CH3CHClCH3
D.总反应CH2=CH-CH3(g)+HCl(g)=CH3CH2CH2Cl(g)的∆H=∆E3-∆E4
21-22高三上·全国·期中
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丙烯是重要的有机化工原料,丙烷脱氢制丙烯具有显著的经济价值和社会意义,其反应为:C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) ΔH。
(1)已知相关物质的燃烧热数据如表所示:
物质C3H8(g)C3H6(g)H2(g)
燃烧热ΔH/(kJ·mol-1)-2217.8-2058.3-285.8
ΔH=___kJ·mol-1
(2)一定温度下,向10L恒容密闭容器中充入2molC3H8发生反应,经过10min达到平衡状态,测得平衡时气体压强是开始的1.75倍。则0~10min内丙烯的生成速率v(C3H6)=___,C3H8的平衡转化率为___
(3)总压强分别为P1和P2时,上述反应在不同温度下达到平衡,测得丙烷及丙烯的物质的量分数如图所示:

①压强:P1___P2(填“>”或“<”)。
②为提高反应速率和反应物的转化率,可采取的措施是___
③若P1=0.1MPa,起始时充入一定量的丙烷在恒压条件下发生反应,计算Q点对应温度下该反应的平衡常数KP=___(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
④工业生产中,在0.1MPa、527℃条件下,向反应器中通入丙烷和稀有气体,发生丙烷脱氢反应,随着的增加,丙烷脱氢转化率逐渐增大。试解释原因___
(4)高温下,丙烷脱氢反应在初始阶段的速率方程为:r=k×c(C3H8),其中k为反应速率常数。对于处于初期阶段的该反应,下列说法正确的是___
A.增加丙烷浓度,r增大B.增加H2浓度,r增大
C.丙烯的生成速率逐渐增大D.降低反应温度,k减小

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