解答题-原理综合题 较难0.4 引用1 组卷241
丙烯是基础化工原料，工业上丙烷在催化剂作用下直接脱氢法制丙烯。
已知主反应：
(1)科学上规定：在298.15K时，由最稳定的单质生成1mol化合物时的焓变，叫作该化合物的标准摩尔生成焓(
)；最稳定的单质的标准摩尔生成含为零。
已知部分物质的标准摩尔生成焓数据如表：
则主反应的
_____ 
。
(2)570℃、100kPa下，将
的混合气进行直接脱氢反应，3h后达到平衡，
的平衡转化率为80%，分压的平均反应速率约为_____ 
(保留3位有效数字)
(3)在常压、460～500°℃、Pt-Sn/
作催化剂条件下，某团队对丙烷脱氢主反应进行了研究，认为在脱氢过程中可能有4个主要步骤(*表示催化剂表面吸附位，
表示被吸附于催化剂表面的)。
Ⅰ．
Ⅱ．_____
Ⅲ．
Ⅳ．
，
①补全步骤Ⅱ的化学方程式：_____ 。
②已知上述反应机理中速率控制步骤为Ⅱ，试分析其本质原因为_____ 。
(4)测得主反应速率方程为
，k为反应速率常数。已知：
(R、C为常数，T为温度，Ea为活化能)。实验测得其他条件相同，不同催化剂Cat1、Cat2对k的影响如图所示，则催化效能较高的是_____ (填“Cat1”或“Cat2”)，下列措施能使速率常数k增大的是_____ (填序号)。
a．升高温度 b．增大压强 c．增大
(5)已知丙烷脱氢制丙烯过程中存在副反应：
，下列说法正确的是_____。
已知主反应：
(1)科学上规定：在298.15K时，由最稳定的单质生成1mol化合物时的焓变，叫作该化合物的标准摩尔生成焓(
)；最稳定的单质的标准摩尔生成含为零。已知部分物质的标准摩尔生成焓数据如表：
| 物质 | (g) |  (g) |
| /() |  | 19.8 |
。(2)570℃、100kPa下，将
的混合气进行直接脱氢反应，3h后达到平衡，的平衡转化率为80%，分压的平均反应速率约为(保留3位有效数字)(3)在常压、460～500°℃、Pt-Sn/
作催化剂条件下，某团队对丙烷脱氢主反应进行了研究，认为在脱氢过程中可能有4个主要步骤(*表示催化剂表面吸附位，表示被吸附于催化剂表面的)。Ⅰ．
Ⅱ．_____
Ⅲ．
Ⅳ．
，①补全步骤Ⅱ的化学方程式：
②已知上述反应机理中速率控制步骤为Ⅱ，试分析其本质原因为
(4)测得主反应速率方程为
，k为反应速率常数。已知：(R、C为常数，T为温度，Ea为活化能)。实验测得其他条件相同，不同催化剂Cat1、Cat2对k的影响如图所示，则催化效能较高的是a．升高温度 b．增大压强 c．增大
(5)已知丙烷脱氢制丙烯过程中存在副反应：
，下列说法正确的是_____。| A．主反应在低温条件下能自发进行 |
B．恒温恒压条件下，主反应 保持不变，说明主反应达到平衡状态 |
| C．若副反应达平衡时，主反应也一定恰好达到平衡状态 |
| D．已知高温条件下，C-C键比C-H键更易断裂，则制备丙烯应选择较低温度下的高效催化剂 |
23-24高三上·辽宁沈阳·期中
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丙烯是重要的化工原料，广泛用于合成聚丙烯、丙烯醛等工业领域。回答下列问题：
(1)丙烷无氧脱氢法制备丙烯的反应为
。科学上规定：在298.15K时，由最稳定的单质生成1mol化合物时的焓变，叫作该物质的标准摩尔生成焓（
）；最稳定的单质的标准摩尔生成焓为零。
已知：部分物质的标准摩尔生成焓数据如表：
则上述反应的
______ 。
(2)T1℃时，将
充入某刚性密闭容器中，在催化作用下发生无氧脱氢反应。用压强传感器测出容器内体系压强随时间的变化关系如表所示：
①已知：
。
内，用H2的分压变化表示上述脱氢反应的平均速率为______ 
。
②T1℃时，反应的平衡常数
______ 
。
随反应温度升高而______ （填“增大”“减小”或“不变”）。
(3)丙烷在有氧气参与的条件下也可以发生脱氢反应：
。下列说法正确的是______（填序号）。
(4)甲醇催化也可以制取丙烯，其反应为
①该反应的阿伦尼乌斯经验公式的实验数据如图中直线a所示，已知阿伦尼乌斯经验公式为
（
为活化能，k为速率常数，R和C为常数）。则该反应的活化能
______ 。______ （填序号）。
a．升高温度 b．增大压强 c．增大
(1)丙烷无氧脱氢法制备丙烯的反应为
。科学上规定：在298.15K时，由最稳定的单质生成1mol化合物时的焓变，叫作该物质的标准摩尔生成焓（）；最稳定的单质的标准摩尔生成焓为零。已知：部分物质的标准摩尔生成焓数据如表：
物质 | CH3CH2CH3(g | )CH3CH=CH2(g) |
| -104 | 19.8 |
。(2)T1℃时，将
充入某刚性密闭容器中，在催化作用下发生无氧脱氢反应。用压强传感器测出容器内体系压强随时间的变化关系如表所示：时间/min | 0 | 60 | 120 | 180 | 240 | 300 | 360 |
压强/kPa | 100 | 136 | 163 | 178 | 180 | 180 | 180 |
。内，用H2的分压变化表示上述脱氢反应的平均速率为。②T1℃时，反应的平衡常数
。随反应温度升高而(3)丙烷在有氧气参与的条件下也可以发生脱氢反应：
。下列说法正确的是______（填序号）。| A．相对于丙烷直接催化脱氢法，有氧气催化脱氢，反应更容易进行 |
| B．相同条件下，氢气、丙烯、丙烷三种气体中，还原性最强的是氢气 |
| C．恒温恒容条件下，当混合气体的密度不再随时间改变时，说明反应达到限度 |
| D．通入更多的氧气，有利于提高丙烷转化率，提高丙烯的产率 |
(4)甲醇催化也可以制取丙烯，其反应为
①该反应的阿伦尼乌斯经验公式的实验数据如图中直线a所示，已知阿伦尼乌斯经验公式为
（为活化能，k为速率常数，R和C为常数）。则该反应的活化能。
a．升高温度 b．增大压强 c．增大
丙烯是重要的化工原料，广泛用于合成聚丙烯、丙烯醛等工业领域。回答下列问题：
(1)丙烷无氧脱氢法制备丙烯的反应为
。科学上规定：在298.15K时，由最稳定的单质生成1mol化合物时的焓变，叫作该物质的标准摩尔生成焓(
)；最稳定的单质的标准摩尔生成焓为零。
已知：部分物质的标准摩尔生成焓数据如表：
则上述反应的
_______ 。
(2)
时，将
充入某刚性密闭容器中，在催化作用下发生无氧脱氢反应。用压强传感器测出容器内体系压强随时间的变化关系如表所示：
①已知：
。0~60min内，用
的分压变化表示上述脱氢反应的平均速率为_______ 。
②时，反应的平衡常数
_______ kPa。
(3)丙烷在有氧气参与的条件下也可以发生脱氢反应：
。下列说法正确的是_______(填序号)。
(4)甲醇催化也可以制取丙烯，其反应为
。
①该反应的阿伦尼乌斯经验公式的实验数据如图中直线a所示，已知阿伦尼乌斯经验公式为
(
为活化能，
为速率常数，
和
为常数)。则该反应的活化能
_______ 。
②下列措施能使速率常数k增大的是_______ (填序号)。
a.升高温度 b.增大压强 c.增大
③当改变外界条件时，实验数据如上图中的直线b所示，则实验可能改变的外界条件是_______ 。
(1)丙烷无氧脱氢法制备丙烯的反应为
。科学上规定：在298.15K时，由最稳定的单质生成1mol化合物时的焓变，叫作该物质的标准摩尔生成焓()；最稳定的单质的标准摩尔生成焓为零。已知：部分物质的标准摩尔生成焓数据如表：
| 物质 |  |  |
 | -104 | 19.8 |
。(2)
时，将充入某刚性密闭容器中，在催化作用下发生无氧脱氢反应。用压强传感器测出容器内体系压强随时间的变化关系如表所示：| 时间/min | 0 | 60 | 120 | 180 | 240 | 300 | 360 |
| 压强/kPa | 100 | 136 | 163 | 178 | 180 | 180 | 180 |
。0~60min内，用的分压变化表示上述脱氢反应的平均速率为。②
时，反应的平衡常数(3)丙烷在有氧气参与的条件下也可以发生脱氢反应：
。下列说法正确的是_______(填序号)。| A．相对于丙烷直接催化脱氢法，有氧气催化脱氢，反应更容易进行 |
| B．相同条件下，氢气、丙烯、丙烷三种气体中，还原性最强的是氢气 |
| C．恒温恒容条件下，当混合气体的密度不再随时间改变时，说明反应达到限度 |
| D．通入更多的氧气，有利于提高丙烷转化率，提高丙烯的产率 |
。①该反应的阿伦尼乌斯经验公式的实验数据如图中直线a所示，已知阿伦尼乌斯经验公式为
(为活化能，为速率常数，和为常数)。则该反应的活化能。②下列措施能使速率常数k增大的是
a.升高温度 b.增大压强 c.增大
③当改变外界条件时，实验数据如上图中的直线b所示，则实验可能改变的外界条件是
苯乙烯(C8H8)是一种重要的有机化工原料，工业上常用乙苯(C8H10)催化脱氢制备。回答下列问题：
(1)25℃、101kPa下，由元素最稳定的单质生成1mol纯化合物时的反应焓变，称为该化合物的标准摩尔生成焓。乙苯、苯乙烯、氢气的标准摩尔生成焓如表。
25℃、101kPa下，C8H10(g)脱氢生成C8H8(g)的热化学方程式为____ 。
(2)在恒温、恒容密闭容器中充入一定量的乙苯蒸气发生催化脱氢反应，下列说法正确的是____ (填标号)。
(3)在恒温、恒压密闭容器中充入一定量的乙苯蒸气发生催化脱氢反应。已知总压为p，该温度下反应的平衡常数为Kp(用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数)，则平衡转化率α=____ (用含p、Kp的式子表示)。
(4)通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气，保持体系总压为101kPa的条件下进行乙苯脱氢反应。由于发生副反应，常伴随C6H6、C2H4、C等副产物生成。在不同反应温度下，乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如图：
①控制反应的温度约为600~650℃，不宜过低或过高，理由是____ 。
②副产物C沉积在催化剂表面，对催化作用的影响是____ (填“增强”“减弱”或“无影响”)；在乙苯蒸气中掺混水蒸气可提高乙苯的平衡转化率，原因是____ 。
(1)25℃、101kPa下，由元素最稳定的单质生成1mol纯化合物时的反应焓变，称为该化合物的标准摩尔生成焓。乙苯、苯乙烯、氢气的标准摩尔生成焓如表。
| 物质 | C8H10(g) | C8H8(g) | H2(g) |
| 标准摩尔生成焓/kJ·mol-1 | +29.92 | +147.4 | 0 |
25℃、101kPa下，C8H10(g)脱氢生成C8H8(g)的热化学方程式为
(2)在恒温、恒容密闭容器中充入一定量的乙苯蒸气发生催化脱氢反应，下列说法正确的是
| A．增大H2浓度有利于提高苯乙烯的产量 |
| B．当气体的平均相对分子质量保持不变时，说明反应已达平衡 |
| C．平衡时，向容器内通入少量氦气，则平衡向逆反应方向移动 |
| D．选用合适的催化剂可以提高反应达到平衡前苯乙烯在单位时间内的产量 |
(4)通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气，保持体系总压为101kPa的条件下进行乙苯脱氢反应。由于发生副反应，常伴随C6H6、C2H4、C等副产物生成。在不同反应温度下，乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如图：
①控制反应的温度约为600~650℃，不宜过低或过高，理由是
②副产物C沉积在催化剂表面，对催化作用的影响是
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