综合题突破3 反应原理综合题
(分值:70分)
1.(12分)(2024·湖南长沙一模)丙烷的价格低廉且产量大,而丙烯及其衍生物具有较高的经济附加值,因此丙烷脱氢制丙烯具有重要的价值。回答下列问题:
(1)(1分)已知下列反应的热化学方程式:
直接脱氢
反应①:CH3CH2CH3(g)CH2==CHCH3(g)+H2(g) ΔH1=+123.8 kJ·mol-1
反应②:2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH2=-483.6 kJ·mol-1
计算O2氧化丙烷脱氢反应③:CH3CH2CH3(g)+O2(g)===CH2==CHCH3(g)+H2O(g)的ΔH3= kJ·mol-1。
(2)(1分)已知下列键能数据,结合反应①数据,计算C==C的键能是 kJ·mol-1。
化学键
(3)(6分)一定温度下,向密闭容器中充入1 mol CH3CH2CH3,发生反应①。
①若该反应在恒压环境中进行,常通过向体系中通入稀有气体Ar的方式来提高CH3CH2CH3的平衡转化率,原因是(2分)。
②若该反应在恒容环境中进行,用压强传感器测出容器内体系压强随时间的变化关系如图a所示,计算该温度下反应①的平衡常数Kp= (2分) kPa(Kp为用平衡时各气体分压代替气体的浓度表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。若保持相同反应时间,在不同温度下,丙烯产率如图b所示,丙烯产率在425 ℃之前随温度升高而增大的原因可能是 (1分)、 (1分
