【題目】(14丁烯是一種重要的化工原料可由丁烷催化脫氫制備;卮鹣铝袉栴}:

(1)正丁烷(C4H10)脫氫制1-丁烯(C4H8)的熱化學(xué)方程式如下:

C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g) ΔH1

已知:C4H10(g)+O2(g)= C4H8(g)+H2O(g) ΔH2=-119 kJ·mol-1

H2(g)+ O2(g)= H2O(g) ΔH3=-242 kJ·mol-1

反應(yīng)的ΔH1為________ kJ·mol-1。圖(a)是反應(yīng)平衡轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系圖,x_____________0.1(填“大于”或“小于”);欲使丁烯的平衡產(chǎn)率提高,應(yīng)采取的措施是__________(填標(biāo)號(hào))。

A.升高溫度 B.降低溫度 C.增大壓強(qiáng) D.降低壓強(qiáng)

(2)丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過填充有催化劑的反應(yīng)器(氫氣的作用是活化催化劑),出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖(b)為丁烯產(chǎn)率與進(jìn)料氣中n(氫氣)/n(丁烷)的關(guān)系。圖中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢,其降低的原因是___________。

(3)圖(c)為反應(yīng)產(chǎn)率和反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線,副產(chǎn)物主要是高溫裂解生成的短碳鏈烴類化合物。丁烯產(chǎn)率在590 之前隨溫度升高而增大的原因可能是___________、____________;590之后,丁烯產(chǎn)率快速降低的主要原因可能是_____________。

【答案】

(1)+123kJ·mol1 < AD

(2)氫氣是產(chǎn)物之一,隨著n(氫氣)/n(丁烷)增大,逆反應(yīng)速率增大

(3)升高溫度有利于反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行 溫度升高反應(yīng)速率加快 丁烯高溫裂解生成短鏈烴類

【解析】(1)根據(jù)蓋斯定律,用式-式可得式,因此H1=H2-H3=-119 kJ/mol +242 kJ/mol =+123kJ/mol。由a圖可以看出,溫度相同時(shí),由0.1MPa變化到xMPa,丁烷的轉(zhuǎn)化率增大,即平衡正向移動(dòng),所以x的壓強(qiáng)更小,x<0.1。由于反應(yīng)為吸熱反應(yīng),所以溫度升高時(shí),平衡正向移動(dòng),丁烯的平衡產(chǎn)率增大,因此A正確、B錯(cuò)誤。反應(yīng)正向進(jìn)行時(shí)體積增大,加壓時(shí)平衡逆向移動(dòng),丁烯的平衡產(chǎn)率減小,因此C錯(cuò)誤,D正確。正確答案:+43kJ·mol1、小于、AD。(2)一方面H2可以活化催化劑,同時(shí)作為反應(yīng)的產(chǎn)物,他也會(huì)促使平衡逆向移動(dòng),從而減少平衡體系中的丁烯的含量。正確答案:原料中過量H2會(huì)使反應(yīng)平衡逆向移動(dòng),所以丁烯轉(zhuǎn)化率下降。(3)590之前,溫度升高時(shí)反應(yīng)速率加快,生成的丁烯會(huì)更多,同時(shí)由于反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度平衡正向移動(dòng),平衡體系中會(huì)含有更多的丁烯。而溫度超過590時(shí),由于丁烷高溫會(huì)裂解生成短鏈烴類,所以參加反應(yīng)的丁烷也就相應(yīng)減少。正確答案:590前升高溫度,反應(yīng)平衡正向移動(dòng)、 升高溫度時(shí),反應(yīng)速率加快,單位時(shí)間產(chǎn)生丁烯更多、 更高溫度則有更多的C4H10裂解導(dǎo)致產(chǎn)率降低。

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】麻黃素是中樞神經(jīng)興奮劑,其合成路線如圖所示。NBS是一種選擇性溴代試劑。

已知:

(1)其中A為烴,相對分子質(zhì)量為92,A的結(jié)構(gòu)簡式是___________;E中含氧官能團(tuán)的名稱為__。

(2)反應(yīng)B→C的反應(yīng)條件和試劑是_____________________,

(3)F的結(jié)構(gòu)簡式是____________________________

(4)寫出C→D的化學(xué)方程式_____________________________________________________。

(5)化合物F的芳香族同分異構(gòu)體有多種,M和N是其中的兩類,它們的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)如下:

①已知M遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),能和銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng),苯環(huán)上只有兩個(gè)對位取代基,則M的結(jié)構(gòu)簡式可能為(寫兩種)____________、______________________。

②已知N分子中含有甲基,能發(fā)生水解反應(yīng),苯環(huán)上只有一個(gè)取代基,則N的結(jié)構(gòu)有_____種。

(6)參照上述合成路線及信息,設(shè)計(jì)一條以乙醇為原料制備CH3CHOHCOCH3的流程:

CH3CH2OH →________________________________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】設(shè)NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是

A. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L CO和C2H4混合氣體的總分子數(shù)為2NA,質(zhì)量為28 g

B. 常溫常壓下,1 mol甲基(-CH3)所含電子數(shù)為9NA

C. 1 L 0.1 mol/L (NH4)2SO4溶液中含NH4離子數(shù)為0.2NA

D. 用惰性電極電解飽和食鹽水,當(dāng)兩極共收集到氣體4.48L時(shí),外電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2 NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】室溫下,某容積固定的密閉容器由可移動(dòng)的活塞隔成A、B兩室,分別向A、B兩室充入H2、O2的混合氣體和1 mol空氣,此時(shí)活塞的位置如圖所示。

(1)A室混合氣體的物質(zhì)的量為________,所含分子總數(shù)為________。

(2)實(shí)驗(yàn)測得A室混合氣體的質(zhì)量為34 g,則該混合氣體的密度是同溫同壓條件下氦氣密度的________倍。

(3)若將AH2、O2的混合氣體點(diǎn)燃引爆,恢復(fù)原溫度后,最終活塞停留的位置在________刻度,容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)與反應(yīng)前氣體壓強(qiáng)之比為________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】[2017江蘇]溫度為T1時(shí),在三個(gè)容積均為1 L的恒容密閉容器中僅發(fā)生反應(yīng):2NO2(g) 2NO(g)+O2 (g) (正反應(yīng)吸熱)。實(shí)驗(yàn)測得:v= v(NO2)消耗=kc2(NO2),v=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=kc2(NO)·c(O2),k、k為速率常數(shù),受溫度影響。下列說法正確的是

A.達(dá)平衡時(shí),容器與容器中的總壓強(qiáng)之比為45

B.達(dá)平衡時(shí),容器比容器中的大

C.達(dá)平衡時(shí),容器中NO的體積分?jǐn)?shù)小于50%

D.當(dāng)溫度改變?yōu)門2時(shí),若k=k,則 T2> T1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】為除去粗鹽中的CaCl2MgCl2、Na2SO4 以及泥沙等雜質(zhì),某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種制備精鹽的實(shí)驗(yàn)方案,步驟如下(用于沉淀的試劑稍過量)

1判斷BaCl2已過量的方法是___________________________________

2第④步中,相關(guān)的離子方程式是_______________________________。

3為檢驗(yàn)精鹽純度,需配230mL0.2mol/L NaCl(精鹽)溶液,則需用托盤天平稱取精鹽固體的質(zhì)量為_______g。

4配制NaCl(精鹽)溶液時(shí)需用容量瓶,其在使用前必須______ 。

5配制NaCl(精鹽)溶液時(shí),若出現(xiàn)下列操作,其結(jié)果偏高的是__________

A.稱量時(shí)NaCl已潮解 B.天平的砝碼已銹蝕

C.定容搖勻后,液面下降又加水 D.定容時(shí)俯視刻度線

6將已配制好的濃度為C1 mol·L1NaCl溶液與等質(zhì)量的水混合后,此時(shí)溶液的濃度為C2 mol·L1 ,則C1 C2二者的關(guān)系為______

A. C1=2C2 B.C1<2C2 C.C1>2C2 D.2C1<C2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】漢黃芩素是傳統(tǒng)中草藥黃芩的有效成分之一,對腫瘤細(xì)胞的殺傷有獨(dú)特作用。下列有關(guān)漢黃芩素的敘述正確的是

A.漢黃芩素的分子式為C16H13O5

B.該物質(zhì)遇FeCl3溶液顯色

C.1 mol該物質(zhì)與溴水反應(yīng),最多消耗1 mol Br2

D.與足量H2發(fā)生加成反應(yīng)后,該分子中官能團(tuán)的種類減少1種

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】分類是化學(xué)研究中常用的方法,下列分類方法中,正確的是( )

A. SO2、SiO2、CO均為酸性氧化物

B. 稀豆?jié){、硅酸、氯化鐵溶液均為膠體

C. 福爾馬林、水玻璃、氨水均為混合物

D. 燒堿、冰醋酸、四氯化碳均為電解質(zhì)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鈰、鉻、鈦、鎳雖不是中學(xué)階段常見的金屬元素,但在工業(yè)生產(chǎn)中有著重要作用。

(1)二氧化鈰 (CeO2)在平板電視顯示屏中有著重要應(yīng)用。CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 ,CeO2在該反應(yīng)中作__________劑。

(2)自然界中Cr主要以+3價(jià)和+6價(jià)存在,+6價(jià)的Cr能引起細(xì)胞的突變。現(xiàn)用亞硫酸鈉溶液與0.1 mol K2Cr2O7反應(yīng),將其+6價(jià)的Cr完全還原為+3價(jià)的鉻,則消耗1 mol/L亞硫酸鈉溶液的體積為 L。

(3)鈦(Ti)被譽(yù)為“二十一世紀(jì)的金屬”,工業(yè)上在550時(shí)用鈉與四氯化鈦反應(yīng)可制得鈦,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是

(4)NiSO4·xH2O是一種綠色易溶于水的晶體,廣泛用于鍍鎳、電池等,可由電鍍廢渣(除鎳外,還含有銅、鋅、鐵等元素)為原料獲得。操作步驟如下:

向?yàn)V液中加入FeS是為了除去Cu2+、Zn2+等雜質(zhì)(已知溶解度FeS>CuS)。請寫出除去Cu2+的離子方程式 。

對濾液先加H2O2再調(diào)pH。加H2O2的目的是 ,調(diào)pH的目的是 。

濾液溶質(zhì)的主要成分是NiSO4,加Na2CO3過濾后,再加適量稀硫酸溶解又生成NiSO4,這兩步操作的目的是

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