29. 丙烯(C
3H
6)是重要的有机化工原料。丙烷直接脱氢制丙烯发生的反应有:
反应Ⅰ:C
3H
8(g)⇌C
3H
6(g)+H
2(g) △H
1反应Ⅱ:2C
3H
8(g)⇌3C
2H
4(g)+2H
2(g) △H
2已知:①反应Ⅰ活化能Ea(Ⅰ)小于反应Ⅱ活化能Ea(Ⅱ);
②3种物质的燃烧热如下表:
C3H8(g) | C3H6(g) | H2(g) |
—2217.8kJ·mol-1 | —2058kJ·mol-1 | —285.8kJ·mol-1 |
(1)△H
1=
_______kJ·mol
-1(2)恒温恒容条件下,向密闭容器中充入1molC
3H
8(g),下列情况能说明丙烷脱氢制丙烯反应达到平衡状态的是
______________。
A.该反应的∆H保持不变B.混合气体的平均摩尔质量保持不变
C.
保持不变D.C
3H
8分解速率与C
3H
6消耗速率相等
(3)一定温度下,向恒容密闭容器中充入总物质的量为4mol的丙烷和氢气混合气体(氢气的作用是活化催化剂)。反应相同时间,丙烯产率与进料气的关系如图1所示。图中曲线升高的原因是
______________。
(4)①反应温度600℃,将10molC
3H
8(g)充入2L的刚性容器中,丙烷平衡转化率与丙烯的选择性均为40%,则反应Ⅰ的平衡常数K=
______________。(保留2位小数)(丙烯的选择性=
×100%)
②600℃,丙烷脱氢反应在t
1时达平衡,请在图2中画出该条件下c(C
3H
6)随时间t的变化图。
______________(5)含一氯丙烷(C
3H
7Cl)的废水可通过加入适量乙酸钠,设计成微生物电池除去,其原理如图3所示。写出N电极的电极反应式
______________。