已知:I.;
II.;
III.;
①;反应Ⅱ在(填“高温”“低温”或“任意温度”)下可自发进行。
②一定条件下,向的恒容密闭容器中加入足量碳粉和 , 发生上述反应、II、III,后容器内总压强不再变化,容器中为为 , 为内的平均反应速率,反应的平衡常数。
①(填“>”或“<”) , 原因为。
②由图可知,同温同压下,越大,的平衡转化率越大,原因为。
③写出一条可同时提高反应速率和平衡转化率的措施:。
异丁烯是一种重要的有机化工原料,主要用于生产高辛烷值汽油调和剂、橡胶、汽油添加剂和润滑油等。
Ⅰ.可由异丁烷直接裂解脱氢制备异丁烯,反应为:
(1)异丁烷、异丁烯、氢气的燃烧热数值如下表所示,则。
物质
燃烧热/(kJ/mol)
(2)异丁烷的转化率和异丁烯的选择性(选择性)随温度的变化如图所示。当温度升高时,异丁烯的选择性变化的原因可能有(填标号)。
a.异丁烷在高温下裂解发生副反应
b.异丁烯在高温下发生聚合反应
c.催化剂的活性增大
d.平衡向逆反应方向移动
(3)研究人员对该合成方法进行改进,在一定条件下加入适量空气可以采用异丁烷氧化脱氢法来制备异丁烯,反应方程式为 , 与异丁烷直接脱氢制备异丁烯相比,该方法更加节约能源,在较低温度下即可自发进行,原因是。
Ⅱ.甲醇与异丁烯在一定条件下可以发生加成反应生成甲基叔丁基醚(用X表示),反应方程式为 ,在一容积固定为VL的容器中充入甲醇和异丁烯,甲醇和异丁烯的初始物质的量均为 , 分别在和两个温度下发生该反应,异丁烯的转化率随时间的变化关系如图所示:
(4)该反应的0(填“>”“<”或“=”),三点中反应平衡常数最大的是(填字母)。
(5)温度下,反应达到平衡后,将反应生成的X全部移走,在容器内重新达到平衡时X占容器中气体的体积分数(填“增大”“减小”或“不变”)。
(6)温度下,该反应的平衡常数(用含的式子表示)。
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
①纵坐标表示平衡产率的是图(填“甲”或“乙”)。
②压强、、由大到小的顺序为。
③图乙温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是。
二氧化碳的利用具有潜在的商业价值。回答下列问题。
Ⅰ.在负载型金属催化剂作用下,可实现低温下CO2甲烷化,相关主要化学反应有:
①
②
(1)已知 , 则ΔH2=。
(2)催化剂选择性是低温下实现CO2甲烷化的关键因素。某课题组对不同Ni含量Ni-CeO2介孔催化剂进行了表征测试,实验结果如下:
①图1:m点(填“是”或“不是”)该温度下CO2的平衡转化率,理由是。
②由图1和图2可知,该反应的最佳催化剂为。
A. 100% Ni B. 50% Ni-CeO2
C. 20% Ni-CeO2 D. 10% Ni-CeO2
③某温度下,容器体积为1.0L,控制CO2和H2初始投料量为分别5mol和20mol,CO2的平衡转化率和甲烷的选择性分别为80%、90%,则该温度下反应①的平衡常数K=。(保留2位有效数字)[CH4的选择性]
Ⅱ.CO2与H2可直接合成CH3OCH3:
(3)若该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆),则ΔH0(填“>”、“<”或“=”),该反应在(填“高温”、“低温”或“任意温度”)下自发进行。
(4)某温度下,将1mol CO2和2.8mol H2通入1L恒容密闭容器中反应,测得CO2平衡转化率为60%。实验测得: , , k正、k逆为速率常数,只与温度有关。则该温度时,k正与k逆的比值为(保留2位有效数字)。