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        1. 【題目】丙烯是一種重要的有機(jī)化工原料,用于制丙烯腈、環(huán)氧丙烷、丙酮等。回答下列問題:

          (1)已知:

          I.C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) H1=+124kJ/mol

          II.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H2=-484kJ/mol

          則丙烷氧化脫氫制丙烯反應(yīng)2C3H8(g)+O2(g)2C3H6(g)+2H2O(g)H_________kJ/mol。

          (2)我國學(xué)者結(jié)合實(shí)驗(yàn)與計算機(jī)模擬結(jié)果,研究了丙烷在六方氮化硼催化劑表面氧化脫氫制丙烯的反應(yīng)歷程如圖所示,其中吸附在催化劑表面的物種用*標(biāo)注。

          ①該反應(yīng)歷程中決速步驟的能壘(活化能)為_________eV,該步驟的化學(xué)方程式為________

          ②請補(bǔ)充該歷程之后可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式_____________

          (3)已知丙烷氧化脫氫容易發(fā)生副反應(yīng):2C3H8(g)+O2(g)3C2H4(g)+2H2O(g)如圖所示是丙烷氧化脫氫制丙烯反應(yīng)達(dá)到平衡時丙烷轉(zhuǎn)化率與丙烯選擇性隨溫度變化的曲線[丙烯的選擇性=n=×100]

          ①丙烯的選擇性隨著溫度的升高而降低的可能原因有_________

          ②在反應(yīng)溫度為600℃,將C3H8O2以體積比為1:1充入剛性容器中,達(dá)到平衡時,丙烷的轉(zhuǎn)化率為40%,丙烯的選擇性也為40%,體系總壓強(qiáng)為pkPa,則氧氣的轉(zhuǎn)化率(O2)=______________丙烯的分壓p(C3H8)=____________(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

          【答案】-236 1.73 C3H8=C3H7+H 2H2O2=2H2O+O2 升高溫度,催化劑的活性降低,生成丙烯的反應(yīng)平衡逆向移動,生成乙烯的副反應(yīng)產(chǎn)物參加 20% 0.087pkPa

          【解析】

          (1) 根據(jù)蓋斯定律計算反應(yīng)熱;

          (2)①該反應(yīng)歷程中決速的步驟為慢反應(yīng),活化能越大,反應(yīng)速率越慢;根據(jù)活化能確定該步驟的化學(xué)方程式;

          ②該歷程產(chǎn)物為雙氧水,不穩(wěn)定易分解,之后可能發(fā)生雙氧水分解;

          (3)①反應(yīng)2C3H8(g)+O2(g)2C3H6(g)+2H2O(g)為吸熱反應(yīng),溫度過高催化劑活性降低;

          ②根據(jù)圖示,結(jié)合“三段式”計算。

          (1)已知:IC3H8(g)C3H6(g)+H2(g) △H1=+124kJ/mol

          II2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H2=-484kJ/mol

          根據(jù)蓋斯定律,I×2+ II可得:2C3H8(g)+O2(g)2C3H6(g)+2H2O(g) △H=-236kJ/mol

          (2)①該反應(yīng)歷程中決速的步驟為慢反應(yīng),活化能越大,反應(yīng)速率越慢,根據(jù)圖示,活化能最大的為過渡態(tài)I,能壘(活化能)1.73 eV;根據(jù)活化能確定該步驟的化學(xué)方程式為C3H8=C3H7+H

          ②該歷程產(chǎn)物為雙氧水,不穩(wěn)定易分解,之后可能發(fā)生雙氧水分解,反應(yīng)為:2H2O2=2H2O+O2

          (3)①反應(yīng)2C3H8(g)+O2(g)2C3H6(g)+2H2O(g)為吸熱反應(yīng),溫度過高催化劑活性降低,則升高溫度,催化劑的活性降低,生成丙烯的反應(yīng)平衡逆向移動,生成乙烯的副反應(yīng)產(chǎn)物參加;

          ②根據(jù)圖示在反應(yīng)溫度為600℃,將C3H8O2以體積比為1:1充入剛性容器中,達(dá)到平衡時,丙烷的轉(zhuǎn)化率為40%,丙烯的選擇性也為40%,體系總壓強(qiáng)為pkPa,相同條件下,物質(zhì)的量之比等于體積之比,2C3H8(g)+O2(g)2C3H6(g)+2H2O(g)2C3H8(g)+O2(g)3C2H4(g)+2H2O(g),反應(yīng)中C3H8O2的反應(yīng)比例關(guān)系相同,設(shè)C3H8O2的起始物質(zhì)的量為1mol,則:

          則氧氣的轉(zhuǎn)化率(O2)=×100%=20%;

          設(shè)平衡時,反應(yīng)生成C3H6的物質(zhì)的量為x,生成C2H4的物質(zhì)的量為y,

          根據(jù)題意可得:×100%=40%,40%,解得:x=0.2mol,y=0.3mol,平衡時n(C3H8)=1mol×(1-40%)=0.6moln(O2)=1mol×(1-20%)=0.8mol,n(H2O)=0.2mol+×0.3mol=0.4mol,丙烯的分壓p(C3H8)= pkPa×=0.087pkPa。

          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】在不同條件下,分別測得反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的化學(xué)反應(yīng)速率,其中表示該反應(yīng)進(jìn)行得最快的是( 。

          A. υ(SO2)=4 mol·L1·min1B. υ(O2)=3 mol·L1·min1

          C. υ(SO2)=0.1 mol·L1·s1D. υ(O2)=0.1 mol·L1·s1

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】四氯化錫常溫下呈液態(tài),熔點(diǎn)-33℃,沸點(diǎn)144℃,在潮濕的空氣中能強(qiáng)烈水解生成金屬氧化物并產(chǎn)生有刺激性的白色煙霧,可用作媒染劑、催化劑等。實(shí)驗(yàn)室利用如圖所示裝置制備四氯化錫(夾持裝置略)。

          回答下列問題:

          (1)甲裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________,儀器B的名稱是_____。

          (2)按照氣流方向連接裝置,接口順序?yàn)?/span>_________。

          (3)實(shí)驗(yàn)開始時需向圓底燒瓶中緩慢滴加濃鹽酸,此時應(yīng)打開儀器A的活塞_____(“K1、“K2“K1K2”)。排盡裝置中的空氣后才能點(diǎn)燃乙處的酒精燈,判斷裝置中空氣已排盡的現(xiàn)象是______。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時,應(yīng)先停止加熱的裝置是_____(”)。

          (4)丙裝置的作用是_____,若沒有丙裝置,可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為____。

          (5)實(shí)驗(yàn)制得30g溶有氯氣的SnCl4,其中氯氣質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.0%,則至少需向乙中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況的氯氣_______L (保留2位小數(shù)) 。提純該SnCl4的方法是______(填序號)。

          a.NaOH溶液洗滌再蒸餾 b.升華 c.重結(jié)晶 d.蒸餾 e.過濾

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】常用小轎車(燃油汽車)中的動力和能量與化學(xué)反應(yīng)息息相關(guān)。

          (1)C8H18代表汽油分子,寫出汽油完全燃燒的化學(xué)方程式_____。

          (2)關(guān)于汽油在氣缸中燃燒反應(yīng)的敘述正確的是_____

          A.汽油具有的總能量高于生成物二氧化碳和水具有的總能量

          B.汽油燃燒過程中,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能

          C.?dāng)嗔哑秃脱鯕夥肿又谢瘜W(xué)鍵吸收的能量小于生成碳氧化物和水中化學(xué)鍵放出的能量

          D.汽車尾氣中含NO的原因是汽油中含有氮元素,燃燒后生成NO

          (3)汽車中的電瓶為鉛酸電池,Pb+PbO2 +2H2SO4 PbSO4+2H2O,已知PbSO4難溶于水,下列說法正確的是_____

          A. 放電時,負(fù)極的電極反應(yīng)式為:Pb-2e-=Pb2+

          B.放電時,正極得電子的物質(zhì)是PbO2

          C.放電時,理論上每消耗20.7g鉛,外電路中轉(zhuǎn)移的電子為0.4mol

          D.充電是使放電時的氧化還原反應(yīng)逆向進(jìn)行

          (4)研究氫氧燃料電池中,H2所在的電極為_____(負(fù)”),電極反應(yīng)式為_______。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】在室溫下,向25 mL 0.1 mol/L NaOH溶液中逐滴加入0.2mol/L CH3COOH溶液,曲線如圖所示。下列說法中正確的是

          A.b點(diǎn)的溶液中:m12.5,且有c(Na+)=c(CH3COO-)=c(OH-)=c(H+)

          B.c點(diǎn)的溶液中:c(CH3COO-)c(Na+)c(OH-)c(H+)

          C.d點(diǎn)的溶液中:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)

          D.ab的溶液中一定都有:c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】原電池的電極名稱不僅與電極材料的性質(zhì)有關(guān),也與電解質(zhì)溶液有關(guān)。下列說法中正確的是(  )

          A.(1)(2)Mg作負(fù)極,(3)(4)Fe作負(fù)極B.(2)Mg作正極,電極反應(yīng)式為6H2O+6e-=6OH-+3H2

          C.(3)Fe作負(fù)極,電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+D.(4)Cu作正極,電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用0.50 mol·L1 NaOH溶液和0.50 mol·L1 H2SO4溶液進(jìn)行中和熱的測定。

          .配制0.50 mol·L1 H2SO4溶液

          (1)若配制250 mL H2SO4溶液,則需量筒量取密度為1.84 g·cm3,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸____mL。

          .測定稀硫酸和稀氫氧化鈉反應(yīng)的中和熱的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:

          (2)儀器A的名稱為___________。

          (3)寫出表示該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式:__________________。

          (4)50 mL NaOH溶液和30 mL H2SO4溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。

          實(shí)驗(yàn)

          次數(shù)

          起始溫度t1/

          終止溫度t2/

          溫度差(t2t1)/

          H2SO4

          NaOH

          平均值

          1

          26.6

          26.6

          26.6

          29.1

          2

          27.0

          27.4

          27.2

          31.2

          3

          25.9

          25.9

          25.9

          29.8

          4

          26.4

          26.2

          26.3

          30.4

          ①溫度差的平均值為____℃。

          ②近似認(rèn)為0.50 mol·L1 NaOH溶液和0.50 mol·L1 H2SO4溶液的密度都是1 g·cm3,中和后生成溶液的比熱容c4.18 J·(g·)1。則測得的中和熱ΔH___________(取小數(shù)點(diǎn)后一位)

          ③上述結(jié)果與57.3 kJ·mol1有偏差,產(chǎn)生此偏差的原因可能是____(填字母)。

          a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差

          b.量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)

          c.一次性把NaOH溶液倒入盛有H2SO4溶液的小燒杯中

          d.用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度

          (5)碎泡沫塑料的作用是___________。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】用價層電子對互斥理論預(yù)測H2OBF3的立體結(jié)構(gòu),兩個結(jié)論都正確的是(

          A. 直線形;三角錐形 B. V形;三角錐形

          C. 直線形;平面三角形 D. V形;平面正三角形

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】已知某可逆反應(yīng)mA(g)nB(g)pC(g)在密閉容器中進(jìn)行,如圖表示反應(yīng)時間 t時、溫度 T 和壓強(qiáng)P 與反應(yīng)混合氣體中 C 的體積分?jǐn)?shù)(C%)的關(guān)系曲線,由曲線分析,下列判斷正確的是

          A.T1<T2 P1>P2 mn<p ΔH>0

          B.T1>T2 P1<P2 mn>p ΔH<0

          C.T1<T2 P1>P2 mn<p ΔH<0

          D.T1>T2 P1<P2 mn>p ΔH>0

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