丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备，正丁烷(C4H10)催化脱氢制1-丁烯(C...

丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备，正丁烷(C4H10)催化脱氢制1-丁烯(C4H8) 的化学方程式如下：C4H10(g)=C4H8(g)+ H2(g) △H，如图是该反应平衡转化率与反应温度及压强的关系图，下列说法正确的是

A. x>0.1

B. △H>O

C. 500C时，压强xMPa比0.1MPa条件下的平衡常数大

D. 一定温度下，在一恒容密闭容器中发生该反应，C4H10的浓度越高，平衡转化率越大

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丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备，正丁烷(C4H10)催化脱氢制1-丁烯(C4H8) 的化学方程式如下：C4H10(g)=C4H8(g)+ H2(g) △H，如图是该反应平衡转化率与反应温度及压强的关系图，下列说法正确的是

A. x>0.1

B. △H>O

C. 500C时，压强xMPa比0.1MPa条件下的平衡常数大

D. 一定温度下，在一恒容密闭容器中发生该反应，C4H10的浓度越高，平衡转化率越大

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丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：

(1)正丁烷(C4H10)脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下：

①C4H10(g)= C4H8(g) + H2(g)　　　　　　　　 ΔH1已知：②C4H10(g) +O2(g)= C4H8(g) + H2O(g)　 ΔH2=－119 kJ·mol-1③H2(g) + O2(g)= H2O(g)　　　　　　　　 ΔH3=－242kJ·mol-1.反应①的ΔH1为_____ kJ·mol-1。图(a)是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x_______0.1(填“大于”或“小于”)；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是_____(填标号)。

A．升高温度　　 B．降低温度　　 C．增大压强　　 　　 D．降低压强

(2)丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂)，出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图(b)为丁烯产率与进料气中n(氢气)/n(丁烷)的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是______________________。

(3)图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。590 ℃之后，丁烯产率快速降低的主要原因是_____________。

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（1）丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：

正丁烷（C4H10）脱氢制1-丁烯（C4H8）的热化学方程式如下：①C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g)   ΔH1

已知：②C4H10 (g) + 1/2O2 (g)= C4H8 (g)+H2O(g)  Δ H 2=−119 kJ·mol − 1

③H2(g) + 1/2O2(g)= H2O(g)  Δ H 3=−242kJ·mol − 1

反应①的Δ H 1为________kJ·mol − 1。

（2）检验硫酸铁溶液中是否存在Fe2+的方法是_______________________________。

（3）对于可逆反应C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g), ΔH>0,达到平衡后，改变条件对平衡有何影响，回答下列问题：

①升高温度，平衡__________移动（填“正反应方向”“逆反应方向”或“不”，下同）。

②加入固体碳，平衡________移动。

③加入水蒸气，平衡_________移动。

④扩大容器体积，平衡_________移动。

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丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：

（1）正丁烷（C4H10）脱氢制1-丁烯（C4H8）的热化学方程式如下：

①C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g)　　 ΔH1

已知：②C4H10(g)+ O2(g)= C4H8(g)+H2O(g)　 ΔH2=-119 kJ·mol-1

③H2(g)+ O2(g)= H2O(g)　 ΔH3=-242 kJ·mol-1

反应①的ΔH1为________ kJ·mol-1。图（a）是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x_____________0.1（填“大于”或“小于”）；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是__________（填标号）。

A．升高温度　　　　　 　　 B．降低温度　　　　　 　　 C．增大压强　　　　　 　　 D．降低压强

（2）丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器（氢气的作用是活化催化剂），出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图（b）为丁烯产率与进料气中n（氢气）/n（丁烷）的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是___________。

（3）图（c）为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在590 ℃之前随温度升高而增大的原因可能是___________、____________；590℃之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是_____________。

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化工原料异丁烯（C4H8）可由异丁烷（C4H10）直接催化脱氢制备：C4H10(g) C4H8(g) + H2(g)ΔH＝+139 kJ/mol

（1）该反应的化学平衡常数的表达式为_________________。

（2）一定条件下，以异丁烷为原料生产异丁烯。温度、压强改变对异丁烷平衡转化率的

影响如下图所示。

①判断p1、p2的大小关系：p1_________________（填“>”或“<”）p2，理由是_________________。

②若异丁烷的平衡转化率为40%，则平衡混合气中异丁烯的物质的量分数最多为______%（保留小数点后1位）。

（3）目前，异丁烷催化脱氢制备异丁烯的研究热点是催化活性组分以及载体的选择。下表是以V-Fe-K-O为催化活性物质，反应时间相同时，测得的不同温度、不同载体条件下的数据。

说明：收率=（生产目标产物的原料量/原料的进料量）×100%

①由上表数据，可以得到的结论是____________（填字母序号）。

a.载体会影响催化剂的活性

b. 载体会影响催化剂的选择性

c.载体会影响化学平衡常数

②分析以γ-Al2O3为载体时异丁烯收率随温度变化的可能原因：___________。

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工业上用丁烷催化脱氢侧备丁烯:C4H10(g)CH4(g)+H2(g)(正反应吸热)。将丁烷和氢气以一定的配比通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂)，反应的平衡转化率、产率与温度、投料比有关。下列判断不正确的是

A. 由图甲可知，x小于0.1

B. 由图乙可知，丁烯产率先增大后减小，减小的原因是氢气是产物之一，随着n(氢气)/n(丁烷)增大，逆反应速 率减小

C. 由图丙可知产率在590℃之前随温度升高面增大的原因可能是溫度升高平衡正向移动

D. 由图丙可知，丁烯产率在590℃之后快速降低的主要原因为丁烯高温分解生成副产物

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(10分)甲醛是一种重要的化工产品，可利用甲醇催化脱氢制备。气态甲醛与气态甲醇转化的能量关系如图所示。

(1) 甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。

(2) 过程Ⅰ与过程Ⅱ的反应热是否相同？_________，原因是_______________________。

(3) 写出甲醇催化脱氢转化为甲醛的热化学反应方程式___________________________。

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苯乙烯是一种重要的化工原料，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，苯乙烯在2B类致癌物清单中。

(1)工业上可用乙苯催化脱氢方法制备苯乙烯，其反应原理如下：

①在容积固定为2L的密闭容器内充人2mol，加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在一定温度压强下开始反应，用压力计监测容器内压强的变化如下：

根据表中数据计算该温度下压强平衡常数Kp_____(计算结果带单位，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

②实际生产中常在恒压条件下掺入高温水蒸气作为反应体系的稀释剂(水蒸气不参加反应)。在一定压强、900K的条件下，苯乙烯的产率随着的增大而_________(填“增大”“减小”或“不变”)。随着反应的进行，会产生积碳使催化剂活性减弱，水蒸气还有利于恢复催化剂活性，原因是__________(用化学方程式表示)。

(2)研究表明金属次卟啉二甲酯能够顺利地选择性催化氧化苯乙烯生成苯甲醛(结构简式为)，以该反应原理设计成酸性燃料电池，则电池负极的电极反应式为____________，若该电池消耗标准状况下11.2 L的O2，则外电路中理论上转移电子的物质的量为________。

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丁烷催化裂解可按两种方式进行：C4H10→C2H6＋C2H4，C4H10→C3H6＋CH4，某化学兴趣小组为了测定裂解气中CH4和C2H6的比例关系，设计实验如下图所示(夹持装置已略)：

如图连接好装置后，需进行的实验操作有：

①给D、G装置加热；②检查整套装置的气密性；③排出装置中的空气等。(注：CuO能将烃氧化成CO2和H2O；G后面装置已省略)

(1)这三步操作的先后顺序依次是________(填写序号)。

(2)B装置所起的作用是__________________________________。

(3)若对E装置中的混合物再按以下流程实验，如图：

①分离操作Ⅰ、Ⅱ的方法是：Ⅰ__________，Ⅱ____________。

②Na2SO3溶液的作用是________(用离子方程式表示)。

③B的结构简式：____________。

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