解答题-原理综合题 较难0.4 引用1 组卷263
乙烯产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志,羟基氮化硼可高效催化乙烷氧化脱氢制乙烯。
主反应:
副反应:
(1)的燃烧热的燃烧热,,则___________ 。
(2)主反应的部分反应历程如下图所示(图中IS表示起始态,TS表示过渡态,FS表示终态)。这一部分反应中慢反应的活化能___________ 。
(3)提高乙烯平衡产率的方法是___________ (任写两条),提高乙烯单位时间产量的关键因素是___________ 。
(4)工业上催化氧化制乙烯时,通常在乙烷和氧气的混合气体中掺入惰性气体,即将一定比例的和混合气体以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测得乙烯的产率如下图所示。
①曲线1中,a点右侧乙烯产量随温度升高而降低的原因是___________ 。
②两种催化剂比较,催化剂Ⅱ的优点与不足是___________ 。
(5)一定温度下,维持压强始终为p,向反应装置中通入、和的混合气体,经过后,反应达到平衡,此时乙烷的转化率为,乙烯选择性为,(乙烯选择性)。
①反应速率___________ 。
②已知:气体分压气体总压气体的物质的量分数,用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数,则主反应在该温度下的___________ (列出计算式即可,不必化简)。
主反应:
副反应:
(1)的燃烧热的燃烧热,,则
(2)主反应的部分反应历程如下图所示(图中IS表示起始态,TS表示过渡态,FS表示终态)。这一部分反应中慢反应的活化能
(3)提高乙烯平衡产率的方法是
(4)工业上催化氧化制乙烯时,通常在乙烷和氧气的混合气体中掺入惰性气体,即将一定比例的和混合气体以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测得乙烯的产率如下图所示。
①曲线1中,a点右侧乙烯产量随温度升高而降低的原因是
②两种催化剂比较,催化剂Ⅱ的优点与不足是
(5)一定温度下,维持压强始终为p,向反应装置中通入、和的混合气体,经过后,反应达到平衡,此时乙烷的转化率为,乙烯选择性为,(乙烯选择性)。
①反应速率
②已知:气体分压气体总压气体的物质的量分数,用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数,则主反应在该温度下的
23-24高二上·福建厦门·期中
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I.回答下列问题:
(1)已知物质A和B在定条件下可以合成物质AB,催化剂K可以高效催化该反应进行。该反应的历程如下:
总:A+B+K=KAB △H<0;
第一步:A+K=AK △H1>0(慢);
第二步:AK+B=AB+K △H2<0(快)。
能正确表示该历程的图象为____ 。
注:----为无催化剂的能量曲线,——为有催化剂的能量曲线
II.乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一。羟基氮化硼可高效催化乙烷氧化脱氢制乙烯。
主反应:2C2H6(g)+O2(g)2C2H4(g)+2H2O(g) △H1=-211.6 kJ·mol-1;
副反应:C2H4(g)=C2H2(g)+H2(g) △H2=+174.3 kJ·mol-1。
(2)主反应分多步进行,其中的部分反应历程如图1所示(图中IS表示起始态,TS表示过渡态,FS表示终态)。这一部分反应中慢反应的活化能E正=____ 。
(3)能提高乙烯平衡产率的方法是____ ,提高乙烯反应选择性的关键因素是____ 。
(4)工业上催化氧化制乙烯时,通常在乙烷和氧气的混合气体中掺入惰性气体,即将一定比例的C2H6、O2和N2混合气体以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测得乙烯的产率如图2所示。
①a点____ (填“是”或“不是”)对应温度下乙烯的平衡产率,并说明理由____ 。
②温度较低时乙烯的产率随温度变化不大的主要原因是____ 。
(5)在一定温度下,维持压强为3 MPa,向反应装置中通入1 mol C2H6、1 mol O2和3 mol N2的混合气体,经过一段时间后,反应达到平衡,若此时乙烷的转化率为80%,假设乙烯选择性为100%(乙烯选择性=×100%),则该温度下反应2C2H6(g)+O2(g)2C2H4(g)+2H2O(g)的平衡常数Kp=____ MPa。(Kp为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)
(1)已知物质A和B在定条件下可以合成物质AB,催化剂K可以高效催化该反应进行。该反应的历程如下:
总:A+B+K=KAB △H<0;
第一步:A+K=AK △H1>0(慢);
第二步:AK+B=AB+K △H2<0(快)。
能正确表示该历程的图象为
注:----为无催化剂的能量曲线,——为有催化剂的能量曲线
A. | B. |
C. | D. |
II.乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一。羟基氮化硼可高效催化乙烷氧化脱氢制乙烯。
主反应:2C2H6(g)+O2(g)2C2H4(g)+2H2O(g) △H1=-211.6 kJ·mol-1;
副反应:C2H4(g)=C2H2(g)+H2(g) △H2=+174.3 kJ·mol-1。
(2)主反应分多步进行,其中的部分反应历程如图1所示(图中IS表示起始态,TS表示过渡态,FS表示终态)。这一部分反应中慢反应的活化能E正=
(3)能提高乙烯平衡产率的方法是
(4)工业上催化氧化制乙烯时,通常在乙烷和氧气的混合气体中掺入惰性气体,即将一定比例的C2H6、O2和N2混合气体以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测得乙烯的产率如图2所示。
①a点
②温度较低时乙烯的产率随温度变化不大的主要原因是
(5)在一定温度下,维持压强为3 MPa,向反应装置中通入1 mol C2H6、1 mol O2和3 mol N2的混合气体,经过一段时间后,反应达到平衡,若此时乙烷的转化率为80%,假设乙烯选择性为100%(乙烯选择性=×100%),则该温度下反应2C2H6(g)+O2(g)2C2H4(g)+2H2O(g)的平衡常数Kp=
乙烷催化脱氢氧化制备乙烯是化工生产中的重要工艺,羟基氮化硼可高效催化乙烷氧化脱氢制乙烯:
主反应:2C2H6(g)+O2(g)2C2H4(g)+2H2O(g) ΔH1<0;
副反应:C2H4(g)C2H2(g)+H2(g) ΔH2>0。
回答下列问题:
(1)副反应在一定温度下能自发进行的原因为___________ 。
(2)一定能有利于提高平衡体系中乙烯体积分数的措施有___________(填标号)。
(3)主反应在管式反应器中进行,实际投料往往需要适当增大O2用量,其目的是_________________ 。
(4)主反应分多步进行,其中的部分反应历程如图1所示,该历程的催化剂是___________ ,这一部分反应中决速步骤反应的活化能E正=___________ eV。
(5)工业上催化氧化制乙烯时,通常在乙烷和氧气的混合气体中掺入惰性气体,即将一定比例的C2H6、O2和N2混合气体以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测得乙烯的产率曲线I、II如图2所示。
a点___________ ( 填“是”或“不是”)对应温度下乙烯的平衡产率,并说明理由____________ 。
(6)在一定温度下,维持压强为3 MPa,向反应装置中通入1 mol C2H6、1mol O2和3 mol N2的混合气体,该温度下只发生主反应:2C2H6(g)+O2(g)2C2H4(g)+2H2O(g)。经过一段时间后,反应达到平衡,此时乙烷的转化率为80%,则该反应的平衡常数Kp=_______ MPa。(列计算式即可,Kp为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)
主反应:2C2H6(g)+O2(g)2C2H4(g)+2H2O(g) ΔH1<0;
副反应:C2H4(g)C2H2(g)+H2(g) ΔH2>0。
回答下列问题:
(1)副反应在一定温度下能自发进行的原因为
(2)一定能有利于提高平衡体系中乙烯体积分数的措施有___________(填标号)。
A.适当升温 | B.适当降温 |
C.适当加压 | D.分离出H2O |
(4)主反应分多步进行,其中的部分反应历程如图1所示,该历程的催化剂是
(5)工业上催化氧化制乙烯时,通常在乙烷和氧气的混合气体中掺入惰性气体,即将一定比例的C2H6、O2和N2混合气体以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测得乙烯的产率曲线I、II如图2所示。
a点
(6)在一定温度下,维持压强为3 MPa,向反应装置中通入1 mol C2H6、1mol O2和3 mol N2的混合气体,该温度下只发生主反应:2C2H6(g)+O2(g)2C2H4(g)+2H2O(g)。经过一段时间后,反应达到平衡,此时乙烷的转化率为80%,则该反应的平衡常数Kp=
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