丙烯腈是重要的化工原料，其合成分两步进行。I．丙烷脱氢制丙烯丙烷脱氢过程中发生如下反应：i．ii．

1. 丙烯腈 $\text{[math]}$ 是重要的化工原料，其合成分两步进行。

I．丙烷脱氢制丙烯

丙烷脱氢过程中发生如下反应：

i． $\text{[math]}$

ii． $\text{[math]}$

(1) 升温时，测得丙烯平衡产率降低。

①升温时，丙烷的平衡转化率(填“提高”“降低”或“不变”)。

②丙烯平衡产率降低的可能原因是。

(2) 工业上，常在恒压条件下充入高温水蒸气使反应器再热。请分析充入高温水蒸气的作用：。

(3) 已知：i． $\text{[math]}$

ii． $\text{[math]}$ 在高温下脱氢时碳碳键易断裂，产生积炭后，催化剂活性降低

工业上，常在 $\text{[math]}$ 中加入一定量的 $\text{[math]}$ ，目的是。

Ⅱ．丙烯氨氧化制丙烯腈

丙烯在一定条件下生成丙烯腈 $\text{[math]}$ ，副产物为丙烯醛 $\text{[math]}$ ，反应如下：

i． $\text{[math]}$

ii． $\text{[math]}$

(4) 原料气中 $\text{[math]}$ 和丙烯的比例对产物收率的影响如图所示。

已知： $\text{[math]}$ 碱性条件下容易分解。

① $\text{[math]}$ 时产物主要为丙烯醛 $\text{[math]}$ ，原因是。

② $\text{[math]}$ 时，冷却吸收后丙烯腈收率略有降低，原因是。

【考点】

化学平衡的影响因素;

【答案】

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综合题普通

1. 实现碳中和任务艰巨，二氧化碳加氢制甲醇将成为实现目标的有效路径。已知：

①CO₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)+H₂O(g) △H₁=-49kJ·mol^-1

②CO₂(g)+H₂(g) $\text{[math]}$ CO(g)+H₂O(g) △H₂

③CO(g)+2H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g) △H₃=-90kJ·mol^-1

回答下列问题：

(1) △H₂=kJ·mol^-1。

(2) 把1mol CO₂和1mol H₂充入体积为V的容器中进行上述反应。反应达到平衡时，测得各组分的物质的量随温度变化的曲线如下图所示。

①图中X代表(填化学式)。

②由图可知温度为T时，反应②的平衡常数K1(填“>”“<”或“=”)。

(3) 下列措施中，一定无法提高甲醇平衡产率的是____(填字母)。 A. 加入适量CO B. 使用高效催化剂 C. 循环利用原料气 D. 升高温度 E. 增大压强

(4) 一定条件下，向恒容密闭容器中以物质的量之比为1：1充入CO₂(g)和H₂(g)，测得总压强为P₀kPa；10min时反应达到平衡，测得H₂O(g)的分压为P₁kpa，CH₃OH(g)的分压为P₂kPa。

①平衡后，反应①的平衡常数K_p为kPa^-2(用平衡分压代替平衡浓度来表示)。

②实验表明：在二氧化碳和氢气的混合气体中掺混一氧化碳有助于提高甲醇产率。甲醇的平衡产率随着CO/(CO+CO₂)变化如图所示：

从平衡移动角度分析，甲醇平衡产率上升的原因；当CO/(CO+CO₂)为0.4时，改为在体积可变的容器中进行此反应，则甲醇的平衡产率最有可能是(填“a”、“b”、“c”或“d”)。

综合题普通

2. 一定条件下，在密闭容器中充入1 mol SO₂与2 moI NO₂发生反应：SO₂(g)+NO₂(g) $\text{[math]}$ SO₃(g)+NO(g)△H=-42kJ·mol^-1。回答下列问题：

(1) 恒温恒容下，在反应平衡体系中再充入一定量SO₂ ，则NO₂的平衡转化率（填“增大”“减小”或“不变”，下同)

(2) 恒温恒压下，在反应平衡体系中再充入一定量NO₂ ，则NO₂的平衡浓度。

(3) 恒容下，升高温度，上述反应的平衡常数K 。

(4) 恒容下，降低温度，重新达到平衡时 $\text{[math]}$ 。

综合题普通

3. 可逆反应：FeCl₃+3KSCN $\text{[math]}$ Fe(SCN)₃+3KCl，离子方程式为：Fe³⁺+3SCN^- Fe(SCN)₃ ，达到平衡后，进行下列操作，平衡怎样移动？

(1) 加入少量FeCl₃固体：平衡向移动；

(2) 加入少量KSCN固体：平衡向移动；

(3) 加入少量KCl固体：平衡移动，其理由是。

综合题普通