【題目】乙烯的產量是衡量一個國家石油化工水平的重要標志。工業上常用丁烷裂解制備乙烯。
主反應:C4H10(g,正丁烷)C2H4(g)+C2H6(g) ΔH1
副反應:C4H10(g,正丁烷)CH4(g)+C3H6(g) ΔH2
回答下列問題:
(1)化學上,將穩定單質的能量定為0,由元素的單質化合成單一化合物時的反應熱叫該化合物的生成熱,生成熱可表示該物質相對能量。下表為25℃、101kPa下兒種有機物的生成熱:
物質 | 甲烷 | 乙烷 | 乙烯 | 丙烯 | 正丁烷 | 異丁烷 |
生成熱/kJ·mol-1 | -75 | -85 | 52 | 20 | -125 | -132 |
①上述反應中,ΔH1=___kJ·mol-1。
②若忽略副反應,相同條件下采用異丁烷裂解制取一定量的乙烯,其能耗比采用正丁烷__(填“高”或“低”)。
(2)一定溫度下,在恒壓密閉容器中投入一定量正丁烷發生反應生成乙烯。
①下列情況表明該反應達到平衡狀態的是___(填代號)。
a.氣體密度保持不變
b.保持不變
c.ΔH不變
d.正丁烷分解速率和乙烷消耗速率相等
②為了同時提高反應速率和轉化率,可采用的措施是__。
(3)向密閉容器中充入丁烷,在一定條件(濃度、催化劑及壓強等)下發生反應,測得乙烯產率與溫度關系如圖所示。
溫度高于600℃時,隨著溫度升高,乙烯產率降低,可能的原因是__。
(4)在一定溫度下向1L恒容密閉容器中充入2mol正丁烷,容器內壓強為P0,反應生成乙烯和乙烷,經過10min達到平衡狀態,此溫度下用各組分的分壓表示的平衡常數K(p)=0.5P0用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質的量分數),則0~10min內乙烯的生成速率v(C2H4)為__mol·L-1。
【題目】在一定溫度下,將氣體X和氣體Y各0.16mol充入10L恒容密閉容器中,發生反應X(g)+Y(g) 2Z(g) ΔH<0,一段時間后達到平衡,反應過程中測定的數據如下表:
t/min | 2 | 4 | 7 | 9 |
n(Y)/mol | 0.12 | 0.11 | 0.10 | 0.10 |
下列說法正確的是
A.其他條件不變,升高溫度,此反應的平衡常數增大
B.反應前2min的平均速率ν(Z)=4.0×10-3mol·L-1·min-1
C.其他條件不變,降低溫度,反應達到新平衡前ν(逆)>ν(正)
D.其他條件不變,再充入0.2mol Z,平衡時X的體積分數增大
【題目】利用下圖裝置可以進行實驗并能達到實驗目的的是
選項 | 實驗目的 | X中試劑 | Y中試劑 |
A[] | 用MnO2和濃鹽酸制取并收集純凈干燥的Cl2 | 飽和食鹽水 | 濃硫酸 |
B | 用Cu與稀硝酸制取并收集純凈干燥的NO | 水 | 濃硫酸 |
C | 驗證電石與飽和食鹽水反應生成的氣體的性質并收集 | CuSO4溶液 | KMnO4 |
D | CaCO3和稀鹽酸制取并收集純凈干燥的CO2 | 飽和NaHCO3溶液 | 濃硫酸 |
A. A B. B C. C D. D