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甲苯(C7H8)和二甲苯(C8H10)是重要的化工原料。利用苯(C6H6)和甲醇(CH3OH)在催化剂作用下反应得到C7H8、C8H10和副产物三甲苯(C9H12),发生的主要反应如下: Ⅰ.C6H6...
题目内容:
甲苯(C7H8)和二甲苯(C8H10)是重要的化工原料。利用苯(C6H6)和甲醇(CH3OH)在催化剂作用下反应得到C7H8、C8H10和副产物三甲苯(C9H12),发生的主要反应如下:
Ⅰ.C6H6(g)+CH3OH(g)⇌C7H8(g)+H2O(g)
Ⅱ.C7H8(g)+CH3OH(g)⇌C8H10(g)+H2O(g)
Ⅲ.C8H10(g)+CH3OH(g)⇌C9H12(g)+H2O(g)
(1)500℃、0.18Mpa条件下,反应达到平衡时,结果如图所示。
①由图分析,随着投料比增加,CH3OH的平衡转化率___,平衡时
的值___。(填“增大”、“减小”或“不变”)
②投料比为1.0时,C6H6的平衡转化率为50%,产物中C7H8、C8H10和C9H12物质的量之比为6︰3︰1。CH3OH的平衡转化率为___,反应I的平衡常数K=___。
(2)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了反应I在固体酸(HB)催化剂表面进行的反应历程如图所示。其中吸附在固体酸(HB)表面的物种用*标注。
①反应I的∆H=___kJ·mol-1。
②吸附CH3OH的焓变___吸附C6H6的焓变(填“>”或“<”)。
③C6H6*在催化剂表面转化为C7H8*的反应方程式为___。
④在固体酸(HB)催化作用下,测得反应I的速率方程为v=k∙p(C6H6)(k为速率常数)。在刚性容器中发生反应I,关于反应I的平衡常数(K)和反应速率(v)的叙述正确的是__(填标号)。
A.升高温度,K和v均增大
B.增大p(C6H6),K不变,v增大
C.降低温度,K和v均减小
D.增大p(CH3OH),K不变,v增大
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