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:180 题号:22780012
丙烯是一种重要的化工原料。利用丙烷脱氢制备丙烯的原理为:
直接脱氢:
回答下列问题:
(1)各化学键的键能如表所示,则__________
化学键C-HC-C(π键)H-H
键能413271436

(2)计算机模拟直接脱氢的反应历程如图所示:

①基元反应速率大小:第一步__________(填“>”“<”或“=”)第二步。
②依据该历程图推测丙烷脱氢可能会产生的副产物为__________(填分子式)。
(3)一种提高丙烷转化率的催化剂—膜系统,能让部分氢气透过膜后与反应体系分离,其工作原理如图所示:

①该系统能提高丙烷转化率的原因为__________
②在T、p0条件下,丙烷通入无膜反应器,丙烷的平衡转化率为,该反应的压强平衡常数Kp=__________;在相同条件下,若换成如图所示有膜反应器,丙烷的平衡转化率为,则相同时间内出口和出口的氢气质量之比为__________
(4)丙烯还可通过丙烷氧化脱氢的方法制备,其原理为:
氧化脱氢:
相比直接脱氢,氧化脱氢制备丙烯的优点为__________,缺点为__________(各写1点即可)。

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【推荐1】氟化学在现代无机化学中占有相当重要的地位。请回答下列问题:
(1)1886年法国化学家莫瓦桑首次通过电解熔融的氟氢化钾()制备,两极均有气体产生。装置如图所示,钢电极与电源的_____(填“正极”或“负极”)相连,阳极反应式为______,两极产生的气体产物必须隔开的原因是________

(2)已知:   ;F-Cl(ClF中)的键能为248kJ/mol,F-Cl(中)的键能为172kJ/mol,F-F的键能为157kJ/mol。计算:Cl-Cl的键能为_______kJ/mol。
(3)氟单质的氧化性很强,可与稀有气体氙(Xe)同时发生如下三个反应。
标准平衡常数(523K)(673K)
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.36
已知:分压=总压×该组分物质的量分数,对于反应,其中kPa,为各组分的平衡分压。
①在恒温、恒容条件下,向密闭容器中通入一定量的Xe和,下列有关说法不正确的是_______(填序号)。
A.当混合气体的密度不变时,体系达到平衡
B.当Xe与的投料比为1∶1时,的平衡转化率大于Xe
C.达到平衡后将从体系中移除,反应ⅰ、ⅱ、ⅲ均正向移动
D.反应ⅰ、ⅱ、ⅲ均为放热反应
②在600K条件下,向体积为2L的密闭容器中通入30.0mol Xe和60.0mol ,10min时,产物的物质的量(n)如表所示。10min内,Xe的平均反应速率为_____的转化率为______
物质
n/mol3.617.40.4
③523K时,以Xe和制取。反应达到平衡时,欲使产物的分压为______kPa。
2024-05-01更新 | 179次组卷
解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
【推荐2】“碳达峰、碳中和”是我国社会发展重大战略之一,的综合利用是实现“碳达峰、碳中和”的有效途径,以下为常见的两种利用的方法。
方法I:加氢制备合成气
在一定温度、压强为条件下,按照1:1投料,反应经图所示过程,可实现二氧化碳的高效转化。
相关化学键的键能数据如下表:

化学键

键能E/(

745

a

1046

436


(1)该反应的热化学方程式为,则______
(2)有关该反应的说法错误的是_______(填标号)。
A.当装置内的气体压强不变时,反应达到平衡状态
B.若在反应中能及时分离出,可以提高的转化率
C.反应ii的总反应为
D.选择合适的催化剂会提高平衡时的产率

(3)反应i达到平衡后通入,有利于反应ii的进行,结合平衡移动原理,解释原因_____________________________________________
方法II:重整制备合成气
重整制备合成气时发生的反应主要有:
主反应:
副反应:
(4)在一定条件下,向的恒容密闭容器中通入,只发生主反应,测得平衡时压强变为原来的1.5倍,则该反应的平衡常数__________
(5)主反应的反应速率符合阿伦尼乌斯公式(Ea为活化能、T为温度,R、C为常数),实验测得的实验数据如图所示,则该反应正反应的活化能为________,升高温度时,_____(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(6)一定条件下重整反应中会因发生副反应产生积碳而导致催化剂活性降低,若向容器中通入过量水蒸气可以清除积碳,反应的化学方程式为__________的值__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
2024-01-05更新 | 143次组卷
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【推荐3】催化加氢有利于实现碳的循环利用,在催化剂的作用下可发生如下反应:



回答下列问题:
(1)已知相关化学键键能如表所示:

化学键

键能

a

b

c

d

e

根据表中键能数据计算出_______(用字母表示)。
(2)已知反应③的速率方程为,其中分别为正、逆反应的速率常数。
①如图所示(表示速率常数的对数,表示温度的倒数)四条斜线中有两条分别表示的变化关系曲线,其中能表示变化关系的是斜线_______(填图中字母)。

②下列措施能使速率常数减小的是_______(填选项字母)。
A.减小压强             B.减小温度             C.减小的浓度             D.更换成负催化剂
(3)在恒温恒容有某催化剂的密闭容器中充入,发生上述三个反应。该温度下反应均达平衡时,测得,则的选择性为_______(选择性=);反应②的平衡常数为_______(列出计算式即可)。
(4)若测得上述三个反应在不同温度下的平衡转化率和甲醇的选择性如图所示:

通过图示分析,更适合生产甲醇的温度为_______(填选项字母)。
A.400℃             B.600℃             C.800℃             D.1000℃
高于800℃时,转化率增大的主要原因是_______
2024-05-30更新 | 78次组卷
共计 平均难度:一般