【題目】丙烯腈(CH2=CHCN)是一種重要的化工原料,工業(yè)上可用“丙烯氨氧化法”生產(chǎn).主要副產(chǎn)物有丙烯醛(CH2=CHCHO)和乙腈(CH3CN)等。回答下列問(wèn)題:
(1)以丙烯、氨、氧氣為原料,在催化劑存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副產(chǎn)物丙烯醛(C3H4O)。熱化學(xué)方程式如下:①C3H6(g)+NH3(g)+ O2(g)═C3H3N(g)+3H2O(g)△H=﹣515kJmol﹣1 ②C3H6(g)+O2(g)═C3H4O(g)+H2O(g)△H=﹣353kJmol﹣1
兩個(gè)反應(yīng)在熱力學(xué)上趨勢(shì)均很大,其原因是;有利于提高丙烯腈平衡產(chǎn)率的反應(yīng)條件是;提高丙烯腈反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是 .
(2)圖(a)為丙烯腈產(chǎn)率與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線,最高產(chǎn)率對(duì)應(yīng)的溫度為460℃.低于460℃時(shí),丙烯腈的產(chǎn)率(填“是”或“不是”)對(duì)應(yīng)溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率,判斷理由是;高于460℃時(shí),丙烯腈產(chǎn)率降低的可能原因是(雙選,填標(biāo)號(hào)).
A.催化劑活性降低 B.平衡常數(shù)變大
C.副反應(yīng)增多 D.反應(yīng)活化能增大
(3)丙烯腈和丙烯醛的產(chǎn)率與n(氨)/n(丙烯)的關(guān)系如圖(b)所示.由圖可知,最佳n(氨)/n(丙烯)約為 , 理由是 . 進(jìn)料氣氨、空氣、丙烯的理論體積比約為 .
【答案】
(1)兩個(gè)反應(yīng)均為放熱量大的反應(yīng),生成產(chǎn)物丙烯晴和丙烯醛均有較穩(wěn)定的碳碳三鍵和碳碳雙鍵能量低,故熱力學(xué)趨勢(shì)大;低溫、低壓;催化劑
(2)不是;反應(yīng)開(kāi)始進(jìn)行主要是向正反應(yīng)方向進(jìn)行,尚未達(dá)到平衡;AC
(3)1:1;此時(shí)產(chǎn)物主要是丙烯晴無(wú),副產(chǎn)物幾乎無(wú)有;1:7.5:1
【解析】(1)兩個(gè)反應(yīng)在熱力學(xué)上趨勢(shì)均很大,其原因是因?yàn)閮蓚(gè)反應(yīng)均為放熱量大的反應(yīng),生成產(chǎn)物丙烯晴和丙烯醛均有較穩(wěn)定的碳碳三鍵和碳碳雙鍵能量低,所以熱力學(xué)趨勢(shì)大;該反應(yīng)為氣體體積增大的放熱反應(yīng),所以降低溫度、降低壓強(qiáng)有利于提高丙烯腈的平衡產(chǎn)率,由圖b可知,提高丙烯腈反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是催化劑,
所以答案是:兩個(gè)反應(yīng)均為放熱量大的反應(yīng),生成產(chǎn)物丙烯晴和丙烯醛均有較穩(wěn)定的碳碳三鍵和碳碳雙鍵能量低,故熱力學(xué)趨勢(shì)大;低溫、低壓;催化劑;(2)因?yàn)樵摲磻?yīng)為放熱反應(yīng),平衡產(chǎn)率應(yīng)隨溫度升高而降低,反應(yīng)剛開(kāi)始進(jìn)行,尚未達(dá)到平衡狀態(tài),460°C以前是建立平衡的過(guò)程,所以低于460°C時(shí),丙烯腈的產(chǎn)率不是對(duì)應(yīng)溫度下的平衡產(chǎn)率;高于460°C時(shí),丙烯腈產(chǎn)率降低,
A.催化劑在一定溫度范圍內(nèi)活性較高,若溫度過(guò)高,活性降低,故A正確;
B.平衡常數(shù)的大小不影響產(chǎn)率,故B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)題意,副產(chǎn)物有丙烯醛,副反應(yīng)增多導(dǎo)致產(chǎn)率下降,故C正確;
D.反應(yīng)活化能的大小不影響平衡,故D錯(cuò)誤;
所以答案是:不是,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),平衡產(chǎn)率應(yīng)隨溫度升高而降低;AC;(3)根據(jù)圖象可知,當(dāng) 約為1時(shí),該比例下丙烯腈產(chǎn)率最高,而副產(chǎn)物丙烯醛產(chǎn)率最低;根據(jù)化學(xué)反應(yīng)C3H6(g)+NH3(g)+ O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g),氨氣、氧氣、丙烯按1:1.5:1的體積比加入反應(yīng)達(dá)到最佳狀態(tài),而空氣中氧氣約占20%,所以進(jìn)料氨、空氣、丙烯的理論體積約為:1:7.5:1,
所以答案是:1:1;此時(shí)產(chǎn)物主要是丙烯晴無(wú),副產(chǎn)物幾乎無(wú)有;1:7.5:1;
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征的相關(guān)知識(shí),掌握化學(xué)平衡狀態(tài)的特征:“等”即 V正=V逆>0;“動(dòng)”即是動(dòng)態(tài)平衡,平衡時(shí)反應(yīng)仍在進(jìn)行;“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變;“變”即條件改變,平衡被打破,并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡;與途徑無(wú)關(guān),外界條件不變,可逆反應(yīng)無(wú)論是從正反應(yīng)開(kāi)始,還是從逆反應(yīng)開(kāi)始,都可建立同一平衡狀態(tài)(等效),以及對(duì)化學(xué)平衡的計(jì)算的理解,了解反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化濃度÷起始濃度×100%=轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量÷起始物質(zhì)的量×100%;產(chǎn)品的產(chǎn)率=實(shí)際生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量×100%.
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列大小關(guān)系正確的是( )
A.晶格能:NaCl<NaBr
B.熔點(diǎn):NaI>NaBr
C.硬度:MgO>CaO
D.熔沸點(diǎn):冰>NaCl
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】根據(jù)相應(yīng)的圖象(圖象編號(hào)與答案一一對(duì)應(yīng)),判斷下列相關(guān)說(shuō)法正確的是( )
A.
密閉容器中反應(yīng)達(dá)到平衡,T0時(shí)改變某一條件有如圖變化所示,則改變的條件一定是加入催化劑
B.
反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),外界條件對(duì)平衡影響關(guān)系如圖所示,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),且a>b
C.
物質(zhì)的百分含量和溫度關(guān)系如圖所示,則該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
D.
反應(yīng)速率和反應(yīng)條件變化關(guān)系如圖所示,則該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),A,B,C是氣體、D為固體或液體
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖表示不同溫度下水溶液中c(H+)與c(OH﹣)的關(guān)系,下列判斷正確的是( )
A.兩條曲線上任意點(diǎn)均有c(H+)×c (OH﹣)=Kw
B.T<25
C.b點(diǎn)和c點(diǎn)pH均為6,溶液呈酸性
D.只采用升溫的方式,可由a點(diǎn)變成d點(diǎn)
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】室溫下,在一定體積pH=12的Ba(OH)2溶液中逐滴加入一定物質(zhì)的量濃度的NaHSO4溶液,當(dāng)溶液中的Ba2+恰好完全沉淀時(shí),溶液pH=11.若體積可以加和,則V(Ba(OH)2):V( NaHSO4)為( )
A.1:1
B.1:2
C.1:3
D.1:4
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】油酸甘油酯(相對(duì)分子質(zhì)量884)在體內(nèi)代謝時(shí)可發(fā)生如下反應(yīng):
C57H104O6(s)+80O2(g)=57CO2(g)+52H2O(l)
已知燃燒1kg該化合物釋放出熱量3.8×104kJ,油酸甘油酯的燃燒熱為( )
A.3.8×104kJmol﹣1
B.﹣3.8×104kJmol﹣1
C.3.4×104kJmol﹣1
D.﹣3.4×104kJmol﹣1
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】A、B、C是中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)的三種物質(zhì),它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下(部分反應(yīng)條件及產(chǎn)物略去). A B C
(1)若A是一種黃色單質(zhì)固體,則B→C的化學(xué)方程式為 .
(2)若A是一種活潑金屬,C是淡黃色固體,試用化學(xué)方程式表示C與二氧化碳?xì)怏w的反應(yīng) . 將C長(zhǎng)期露置于空氣中,最后將變成物質(zhì)D,D的化學(xué)式為 . 現(xiàn)有D和NaHCO3的固體混合物10.0g,加熱至質(zhì)量不再改變,剩余固體質(zhì)量為9.38g,D的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 .
(3)若C是紅棕色氣體,如圖是實(shí)驗(yàn)室制取A氣體的裝置,請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí),回答下列問(wèn)題:
①試寫出由A到B的化學(xué)方程式 .
②驗(yàn)證A是否已經(jīng)收集滿的方法是(任寫一種).
③寫出工業(yè)上制取A的化學(xué)方程式 .
④C與水反應(yīng)可得到酸X,要使1molC恰好完全轉(zhuǎn)化為X,需通入氧氣的物質(zhì)的量為 .
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】室溫下,在一定體積pH=12的Ba(OH)2溶液中逐滴加入一定物質(zhì)的量濃度的NaHSO4溶液,當(dāng)溶液中的Ba2+恰好完全沉淀時(shí),溶液pH=11.若體積可以加和,則V(Ba(OH)2):V( NaHSO4)為( )
A.1:1
B.1:2
C.1:3
D.1:4
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】設(shè)NA表示阿伏伽德羅常數(shù),下列說(shuō)法中正確的是( )
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LSO3所含的分子數(shù)為NA
B.49g硫酸中所含氧原子的數(shù)目為2NA
C.1molNH4+所含質(zhì)子數(shù)為10NA
D.0.5L 0.2 molL﹣1硫酸鈉溶液中含有的SO42﹣離子數(shù)目為0.2NA
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無(wú)主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com