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丙烯是重要的有机化工原料,丙烷脱氢制丙烯具有显著的经济价值和社会意义。反应原理如下:C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) △H1 (1)一定温度下,向 10 L 恒容密闭容器中充入 2 mol C...
题目内容:
丙烯是重要的有机化工原料,丙烷脱氢制丙烯具有显著的经济价值和社会意义。反应原理如下:C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) △H1
(1)一定温度下,向 10 L 恒容密闭容器中充入 2 mol C3H8 发生反应,经过 10 min达到平衡状态,测得平衡时气体压强是开始的 1.75 倍。
①0 ~ 10 min内丙烯的生成速率υ(C3H6) =_________,C3H8 的平衡转化率为__________。
②下列情况能说明该反应达到平衡状态的是___________。
A.气体密度保持不变 B.[c(C3H6)·c(H2)]/c(C3H8)保持不变
C.△H1 保持不变 D.C3H8 分解速率与 C3H6 消耗速率相等
(2)总压强分别为 p1 和 p2 时,上述反应在不同温度下达到平衡,测得丙烷及丙烯的物质的量分数如下图所示:
①压强:p1_____(填“>”或“<”)p2。
②为了提高反应速率和反应物的转化率,可采取的措施是_____。
③若 p1 = 0.1 MPa,起始时充入一定量的丙烷发生反应,计算 Q 点对应温度下该反应的平衡常数 Kp =_____(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
④在 0.1 MPa、527℃条件下,向恒容密闭容器中通入丙烷和稀有气体,发生丙烷脱氢反应,随着的增加,丙烷脱氢转化率逐渐增大。试解释原因__________________________。
(3)在实际生产中,还可能存在如下副反应:
C3H8(g)C2H4(g)+CH4(g) △H2 = +81.7 kJ/mol
C2H4(g)+H2(g)C2H6(g) △H3
C3H8(g) +H2(g)CH4(g)+C2H6(g) △H4 = -54.8 kJ/mol
则△H3=_____。
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