19. 丙烯(C
3H
6)是石油化工行业重要的有机原料之一,主要用于生产聚丙烯、二氯丙烷、异丙醇等产品。
(1)丙烷脱氢制备丙烯。由图可得C
3H
8(g)
⇌C
3H
6(g)+H
2(g) ∆H=
____________kJ/mol
①为了同时提高反应速率和反应物的平衡转化率,可采取的措施是
________。
②目前在丙烷脱氢制丙烯时常通入适量的O
2,让其同时发生下列反应:2C
3H
8(g) +O
2(g)
⇌2C
3H
6(g)+2H
2O(g) ∆H=-235kJ/mol,通入O
2的目的是
_______。
(2)以C
4H
8和C
2H
4为原料发生烯烃歧化反应C
4H
8(g)+C
2H
4(g)
⇌2C
3H
6(g) ∆H>0
①某温度下,上述反应中,正反应速率为v
正=K
正c(C
4H
8)∙c(C
2H
4)、逆反应速率为v
逆=K
逆c
2(C
3H
6),其中K
正、K
逆为速率常数,该反应使用WO
3/SiO
2为催化剂,下列说法中正确的是
_____________A.催化剂参与了歧化反应,但不改变反应历程
B.催化剂使K
正和K
逆增大相同的倍数
C.催化剂降低了烯烃歧化反应的活化能,增大了活化分子百分数
D.速率常数的大小与反应程度无关系
②已知t
1min时达到平衡状态,测得此时容器中n(C
4H
8)=amol,n(C
2H
4)=2amol,n(C
3H
6)=bmol,且平衡时C
3H
6的体积分数为25%。再往容器内通入等物质的量的C
4H
8和C
2H
4,在新平衡中C
3H
6的体积分数
___________25%(填“>”、“<”、“=”)。
(3)工业上可用丙烯加成法制备1,2-二氯丙烷(CH
2ClCHClCH
3),主要副产物为3-氯丙烯(CH
2=CHCH
2Cl),反应原理为:
Ⅰ. CH
2=CHCH
3(g)+Cl
2(g)
⇌CH
2ClCHClCH
3(g)
II. CH
2=CHCH
3(g)+Cl
2(g)
⇌CH
2=CHCH
2Cl(g)+HCl(g)
一定温度下,向恒容密闭容器中充入等物质的量的CH
2=CHCH
3(g)和Cl
2(g)。在催化剂作用下发生反应Ⅰ,容器内气体的压强随时间的变化如表所示。
时间/min | 0 | 60 | 120 | 180 | 240 | 300 | 360 |
压强/kPa | 80 | 74.2 | 69.2 | 65.2 | 61.6 | 57.6 | 57.6 |
①用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率,即
,则前120min内平均反应速率v(CH
2ClCHClCH
3)=
____________kPa∙min
-1。
②该温度下,若平衡时HCl的体积分数为12.5%,反应Ⅰ的平衡常数K
p=
__________kPa
-1(K
p为以分压表示的平衡常数,保留小数点后2位)。