组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学反应的热效应 > 化学反应热的计算 > 根据△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和进行计算
题型:解答题-原理综合题 难度:0.4 引用次数:422 题号:16094399
丙烯腈( )是一种重要的化工原料,广泛应用在合成纤维、合成橡胶及合成树脂等工业生产中。以3-羟基丙酸乙酯()为原料合成丙烯腈,主要反应过程如下:
反应I:    >0
反应II:+NH3(g) (g)+H2O(g)+   >0
(1)已知部分化学键键能如下表所示:
化学键C﹣OC﹣CC=CC﹣HO﹣HC=O
键能(kJ•mol 1)351348615413463745

据此计算ΔH1=___________;此反应自发进行的条件是___________(填“高温易自发”“低温易自发”或“任何温度都能自发”)。
(2)在盛有催化剂、压强为200kPa的恒压密闭容器中按体积比2∶15充入发生反应,通过实验测得平衡体系中含碳物质(乙醇除外)的物质的量分数随温度的变化如图所示。

①随着温度的升高, (g)的平衡物质的量分数先增大后减小的原因为___________
②N点对应反应II的平衡常数___________(x代表物质的量分数)。
③科学家通过DFT计算得出反应II的反应历程有两步,其中第一步反应的化学方程式为:+NH3(g) + ,则第二步反应的化学方程式为___________;实验过程中未检测到 的原因可能___________
④实际生产中若充入一定量N2(不参与反应),可提高丙烯腈的平衡产率,原因为___________
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T/K293298303308313
p/kPa8.6011.4016.2420.8630.66

①恒温恒容时,下列能够说明该反应已达到化学平衡状态的是___________(填标号)。
A.容器内总压强不再改变                           B.2v(NH3)=v(CO2)
C.c2(NH3)∙c(CO2)的值不再改变                    D.NH3的体积分数不再改变
②某温度下,该反应平衡时容器内总压强为p,写出该反应的压强平衡常数的计算式Kp=_______(用平衡分压代替平衡浓度。分压=总压×物质的量分数)。
③随着温度升高,Kp逐渐_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。其主要原因是________
④某温度下,达到平衡后,欲增加NH3的平衡浓度。可采取的措施有_______(填标号)。
A.加H2NCOONH4 B.加催化剂          C.减小体积增大压强                 D.移走CO2
(2)已知:RInKp=+C(C为常数)。

根据上表实验数据得到图象,则该反应的反应热ΔH=___________kJ·mol-1
II.内烯是重要的工业品。可用于制取卤代烃、内醇及塑料等。工业中以丙烷催化脱氢来制取丙烯:
主反应:C3H8(g) C3H6(g)+H2(g) ΔH1
副反应:C3H8(g) CH4(g)+C2H4(g) ΔH2=+8130kJ·mol-1
已知部分化学键的键能如下表:
共价键C-CC=CC-HH-H
键能(kJ·mol-1)348615413436
(3)△H1=___________
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A.主、副反应的ΔS相等
B.温度升高,丙烯的产率增大
C.单位时间内生成1molH-H键,同时消耗lmolC=C键,反应未达到平衡
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(5)某T℃时,在l0L密闭反应器中加入1mol丙烷进行催化脱氢实验,测得C3H6和C2H4的产率随时间的变化关系。如图2所示。

t1前,相同时间内,C2H4的产率高于C3H6的原因是___________
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0 min10 min20 min30 min40 min
T11 mol0.8 mol0.62 mol0.4 mol0.4 mol
T21 mol0.7 mol0.5 molaa


请回答:
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