丙烯(C3H6)是重要的有机化工原料。丙烷脱氢制丙烯发生的主要反应及能量变化如下图。(1)...

丙烯(C3H6)是重要的有机化工原料。丙烷脱氢制丙烯发生的主要反应及能量变化如下图。

(1)丙烷脱氢制丙烯为强吸热过程。

①为提供反应所需热量，恒压时若向原料气中掺入水蒸气，则K(主反应)____(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，转化率α(C3H8)_____。

②温度升高，副反应更容易发生的主要原因是__________________________________。

(2)下图为丙烷直接脱氢法中丙烷和丙烯的平衡体积分数与温度、压强的关系(图中的压强分

别为104 Pa和105 Pa)。

①104 Pa时，图中表示丙烯的曲线是____(填“ⅰ”、“ⅱ”、“ⅲ”或“ⅳ”)。

②104 Pa、500 ℃时，主反应用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=_____(已知：气体分压=气体总压×体积分数)。

(3)利用CO2的弱氧化性，开发了丙烷氧化脱氢制丙烯的新工艺。

该工艺可采用铬的氧化物为催化剂，其反应机理如图。

已知：CO和H2的燃烧热分别为△H =－283.0 kJ·mol-1、△H =－285.8 kJ·mol-1。

①图中催化剂为______。

②298 K 时，该工艺总反应的热化学方程式为_____________________________________。

③该工艺可以有效消除催化剂表面的积炭，维持催化剂活性，原因是__________。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

丙烯(C3H6)是重要的有机化工原料。丙烷直接脱氢制丙烯发生的主要反应及能量变化如图：

回答下列问题：

（1）丙烷直接脱氢制丙烯为强吸热过程，该反应必须在高温下进行，但温度越高副反应进行程度越大，同时还会降低催化剂的活性和选择性。

①为提供反应所需热量，恒压时若向原料气中掺入水蒸气，则K(主反应)___(填“增大”、“减小”或“不变”)。

②温度升高，副反应更容易发生的主要原因是_______。

（2）如图为丙烷直接脱氢法中丙烷和丙烯的平衡体积分数与温度、压强的关系(图中的压强p1、p2分别为1×104 Pa和1×105 Pa)。

①1×104 Pa时，如图中表示丙烯的曲线是____(填“ⅰ”、“ⅱ”、“ⅲ”或“ⅳ”)。

②1×105Pa、500℃时，若只发生上述主反应和副反应，则达平衡时，丙烷转化为丙烯的转化率为____。

（3）为克服丙烷直接脱氢法的缺点，科学家探索出在无机膜反应器中进行丙烷脱氢制丙烯的技术。在膜反应器中，利用特定功能膜将生成的氢气从反应区一侧有选择性地及时移走。与丙烷直接脱氢法相比，该方法的优点是__________。

（4）利用CO2的弱氧化性，开发了丙烷氧化脱氢制丙烯的新工艺。该工艺可采用铬的氧化物为催化剂，其反应机理如图。

已知：CO和H2的燃烧热分别为△H =－283.0kJ/mol、△H =－285.8kJ/mol。

①反应（ⅰ）的化学方程式为_____。

②25℃时，该工艺总反应的热化学方程式为________。

③该工艺可以有效消除催化剂表面的积炭，维持催化剂活性，原因是_______。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

丙烯(C3H6)是重要的有机化工原料。丙烷直接脱氢制丙烯发生的主要反应及能量变化如图：

回答下列问题：

（1）丙烷直接脱氢制丙烯为强吸热过程，该反应必须在高温下进行，但温度越高副反应进行程度越大，同时还会降低催化剂的活性和选择性。

①为提供反应所需热量，恒压时若向原料气中掺入水蒸气，则K(主反应)___(填“增大”、“减小”或“不变”)。

②温度升高，副反应更容易发生的主要原因是_______。

（2）如图为丙烷直接脱氢法中丙烷和丙烯的平衡体积分数与温度、压强的关系(图中的压强p1、p2分别为1×104 Pa和1×105 Pa)。

①1×104 Pa时，如图中表示丙烯的曲线是____(填“ⅰ”、“ⅱ”、“ⅲ”或“ⅳ”)。

②1×105Pa、500℃时，若只发生上述主反应和副反应，则达平衡时，丙烷转化为丙烯的转化率为____。

（3）为克服丙烷直接脱氢法的缺点，科学家探索出在无机膜反应器中进行丙烷脱氢制丙烯的技术。在膜反应器中，利用特定功能膜将生成的氢气从反应区一侧有选择性地及时移走。与丙烷直接脱氢法相比，该方法的优点是__________。

（4）利用CO2的弱氧化性，开发了丙烷氧化脱氢制丙烯的新工艺。该工艺可采用铬的氧化物为催化剂，其反应机理如图。

已知：CO和H2的燃烧热分别为△H =－283.0kJ/mol、△H =－285.8kJ/mol。

①反应（ⅰ）的化学方程式为_____。

②25℃时，该工艺总反应的热化学方程式为________。

③该工艺可以有效消除催化剂表面的积炭，维持催化剂活性，原因是_______。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

丙烯(C3H6)是重要的有机化工原料。丙烷脱氢制丙烯发生的主要反应及能量变化如图。

（1）丙烷脱氢制丙烯为强吸热过程。

①为提供反应所需热量，恒压时若向原料气中掺入水蒸气，则K(主反应)__(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，转化率α(C3H8)__。

②温度升高，副反应更容易发生的主要原因是__。

（2）如图为丙烷直接脱氢法中丙烷和丙烯的平衡体积分数与温度、压强的关系(图中的压强分别为104Pa和105Pa)。

①104Pa时，图中表示丙烯的曲线是__(填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)。

②104Pa、500℃时，主反应用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=__(已知：气体分压=气体总压×体积分数)。

（3）利用CO2的弱氧化性，开发了丙烷氧化脱氢制丙烯的新工艺。该工艺可采用铬的氧化物为催化剂，其反应机理如图。

已知：CO和H2的燃烧热分别为－283.0kJ·mol-1、－285.8kJ·mol-1。

①图中催化剂为__。

②298K时，该工艺总反应的热化学方程式为__。

③该工艺可以有效消除催化剂表面的积炭，维持催化剂活性，原因是__。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

丙烯(C3H6)是重要的有机化工原料。丙烷脱氢制丙烯发生的主要反应及能量变化如图。

(1)丙烷脱氢制丙烯为强吸热过程。

①为提供反应所需热量，恒压时若向原料气中掺入水蒸气，则K(主反应)______(填“增大”、“减小”或“不变”)

②温度升高，副反应更容易发生的主要原因是：_____________________________。

(2)如图为丙烷直接脱氢法中丙烷和丙烯的平衡体积分数与温度、压强的关系(图中的压强分别为104Pa和105Pa)

①104Pa时，图中表示丙烯的曲线是_________(填“i”、“ii”、“iii”或“iv”)

②104Pa、500℃时，主反应用平衡分压代替平黄浓度表示的化学平衡常数Kp＝______(已知:气体分压＝气体总压×体积分数)

(3)利用CO2的弱氧化性，开发了丙烷氧化脱氢制丙烯的新工艺。该工艺可采用铬的氧化物为催化剂，其反应机理如图

已知：CO和H2的燃烧热分别为∆H＝-283.0kJ·mol-1、∆H＝-285.8kJ·mol-1

①图中催化剂为___________。

②298K时，该工艺总反应的热化学方程式为____________。

③该工艺可以有效消除催化剂表面的积炭，维持催化剂活性，原因是____________。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

丙烯是制造一次性医用口罩的重要原料。丙烷催化脱氢是工业生产丙烯的重要途径，丙烷催脱氢技术主要分为氧化脱氢和直接脱氢两种。回答下列问题：

(1)丙烷催化氧化脱氢法主要反应如下：

2C3H8(g)+O2(g)2C3H6(g)+2H2O(g)　 △H1=-236kJ·mol-1(i)

反应过程中消耗的C3H8和 生成的C3H6 的物质的量随温度的变化关系见下表。

①反应i中反应物的总能量 _______生成物的总能量(填“大于”“小于”或“等于”)。

②分析表中数据得到丙烯的选择性随温度的升高而______(填写“不变”“升高”“降 低”)；　　 出现此结果的原因除生成乙烯等副产物外还可能是 _________。(C3H6的选择性＝×100%)

(2)丙烷催化直接脱氢反应： C3H8(g) ⇌C3H6(g)+ H2(g)　　 △H2=+124. 3kJ•mol -1 ( ii )　　 副反应：C3H8 (g)　　 ⇌C2H4 (g) + CH4(g)　　 △H3(iii)

①反应 ii 的平衡常数、产物丙烯选择性、副产物乙烯选择性与温度关系如图所示， 分析工业生产中采用的温度为 650°C 左右的原因是_________。

②温度为 670°C 时，若在 1L 的容器中投入 8 molC3H8，充分反应后，平衡混合气体中有 2molCH4和一定量C3H8、C3H6、H2、C2H4，计算该条件下C3H6 的选择性为___％。

③欲使丙烯的产率提高，下列措施可行的是______( 填写序号 )

a.恒压条件下向原料气中掺杂水蒸气　　　　 b.增大氢气与丙烷的投料比　　 c.选择对脱氢反应更好选择性的催化剂　　 d.大压强

(3)科学家探索出利用无机膜催化丙烷脱氢制丙烯的新工艺，该工艺利用特定功能膜将生成的氢气从反应区一侧有选择性的及时移走，从平衡角度分析该工艺的优点______。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

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=_____。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

丙烯(C3H6)是重要的有机化工原料。丙烷直接脱氢制丙烯发生的反应有：

反应Ⅰ：C3H8(g)⇌C3H6(g)+H2(g) △H1

反应Ⅱ：2C3H8(g)⇌3C2H4(g)+2H2(g) △H2

已知：①反应Ⅰ活化能Ea(Ⅰ)小于反应Ⅱ活化能Ea(Ⅱ)；

②3种物质的燃烧热如下表：

（1）△H1=_______kJ·mol-1

（2）恒温恒容条件下，向密闭容器中充入1molC3H8(g)，下列情况能说明丙烷脱氢制丙烯反应达到平衡状态的是______________。

A．该反应的∆H保持不变B．混合气体的平均摩尔质量保持不变

C．保持不变D．C3H8分解速率与C3H6消耗速率相等

（3）一定温度下，向恒容密闭容器中充入总物质的量为4mol的丙烷和氢气混合气体（氢气的作用是活化催化剂）。反应相同时间，丙烯产率与进料气的关系如图1所示。图中曲线升高的原因是______________。

（4）①反应温度600℃，将10molC3H8(g)充入2L的刚性容器中，丙烷平衡转化率与丙烯的选择性均为40%，则反应Ⅰ的平衡常数K=______________。（保留2位小数）（丙烯的选择性=×100%）

②600℃，丙烷脱氢反应在t1时达平衡，请在图2中画出该条件下c(C3H6)随时间t的变化图。______________

（5）含一氯丙烷(C3H7Cl)的废水可通过加入适量乙酸钠，设计成微生物电池除去，其原理如图3所示。写出N电极的电极反应式______________。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

丙烯是一种重要的化工原料。可由丙烷催化脱氢制备。

主反应：①C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)　　 ΔH1

副反应：②C3H8(g)=C2H4(g)+CH4(g)

③C2H4(g)+H2(g)=C2H6(g)

④C3H8(g)+H2(g)=C2H6(g)+CH4(g)

回答下列问题：

（1）已知：C3H8(g)+O2(g)=C3H6(g)+H2O(g)　　 ΔH2=－117kJ/mol

H2(g)+O2(g)=H2O(g)　　 ΔH3=－242kJ/mol。反应①的ΔH1=___。

（2）某温度下，在体积不变的密闭容器内发生反应①，起始总压强为105Pa，平衡时总压增加了20%。则C3H8的转化率为___；该反应的平衡常数Kp=___Pa。若提高C3H8的平衡转化率，可采取的措施有___（填标号）。

A.增大C3H8的浓度

B.提高温度

C.恒容下通入惰性气体

D.使用高效催化剂

（3）工业生产中常采用恒压下充入高温水蒸气的条件。如图表示常压下反应①C3H8的平衡转化率与温度及水烃比（M）的关系，M2___5（填“>”或“<”）。

（4）已知高温下C－C键断裂反应比C－H键断裂的脱氢反应容易发生，这将导致丙烯选择性降低；同时高温加剧催化剂表面积炭，导致催化剂迅速失活。在生产中充入CO2的作用之一是利于催化剂活性保持，其原因是___。反应气中的配比对催化剂活性的影响如表所示。其中C3H6收率最高时的配比是___。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

丙烯是一种重要的化工原料。可由丙烷催化脱氢制备。

主反应：①C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)　　 ΔH1

副反应：②C3H8(g)=C2H4(g)+CH4(g)

③C2H4(g)+H2(g)=C2H6(g)

④C3H8(g)+H2(g)=C2H6(g)+CH4(g)

回答下列问题：

（1）已知：C3H8(g)+O2(g)=C3H6(g)+H2O(g)　　 ΔH2=－117kJ/mol

H2(g)+O2(g)=H2O(g)　　 ΔH3=－242kJ/mol。反应①的ΔH1=___。

（2）某温度下，在体积不变的密闭容器内发生反应①，起始总压强为105Pa，平衡时总压增加了20%。则C3H8的转化率为___；该反应的平衡常数Kp=___Pa。若提高C3H8的平衡转化率，可采取的措施有___（填标号）。

A.增大C3H8的浓度

B.提高温度

C.恒容下通入惰性气体

D.使用高效催化剂

（3）工业生产中常采用恒压下充入高温水蒸气的条件。如图表示常压下反应①C3H8的平衡转化率与温度及水烃比（M）的关系，M2___5（填“>”或“<”）。

（4）已知高温下C－C键断裂反应比C－H键断裂的脱氢反应容易发生，这将导致丙烯选择性降低；同时高温加剧催化剂表面积炭，导致催化剂迅速失活。在生产中充入CO2的作用之一是利于催化剂活性保持，其原因是___。反应气中的配比对催化剂活性的影响如表所示。其中C3H6收率最高时的配比是___。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析