(1)已知合成气制乙烯的热化学方程式为:2CO(g)+4H2(g) C2H4(g)+2H2O(g) ΔH = –231 kJ/mol
已知相关化学键的键能如下表所示,则表中的x=
化学键 | C≡O | H‒H | H‒O | C=C | C‒H |
键能/ KJ•mol-1 | x | 436 | 465 | 615 | 413 |
(2)新型Fe基复合催化剂高效抑制CO2生成,实现水煤气直接制取烯烃,原理如图所示。下列说法正确的是
A.该方法主要利用了催化剂改变反应活化能 |
B.水煤气制取乙烯的反应中有极性键、非极性键的断裂和生成 |
C.CO2分子和与乙烯分子空间构型相同 |
D.与传统方法相比,该方法中反应的焓变小,产率高 |
比较:P1
(4)某温度下,往体积为1 L的刚性容器中加入1 mol CO、2mol H2,在催化剂的作用下发生如下两个反应:
Ⅰ. 2CO(g)+4H2(g) C2H4(g)+2H2O(g);
Ⅱ. 3CO(g)+6H2(g) C3H6(g)+3H2O(g)
达到平衡时C2H4的体积分数为,CO的转化率为80%,则C2H4的选择性为
(5)在常压、450℃、H2∶CO为2∶1的条件下,反应空速对CO转化率和乙烯选择性的影响如下图所示。已知:反应空速是指一定条件下,单位时间单位体积催化剂处理的气体量。
分析随着反应空速的增加,乙烯的选择性先升高后降低的原因是
(6)在常压、H2:CO为2:1的条件下,经过相同反应时间(未达平衡)测得如下实验数据:
T(℃) | 催化剂 | CO转化率(%) | 乙烯选择性(%) |
450 | Fe-Mo-cat | 23.5 | 46.3 |
450 | Fe基复合催化剂 | 33.8 | 26.8 |
450 | 碳纳米管限域催化 | 43.5 | 58.2 |
表中数据表明,在相同温度下不同的催化剂对CO转化为乙烯的选择性有显著的影响,其原因是
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y = sin x, x∈R, y∈[–1,1],周期为2π,函数图像以 x = (π/2) + kπ 为对称轴
y = arcsin x, x∈[–1,1], y∈[–π/2,π/2]
sin x = 0 ←→ arcsin x = 0
sin x = 1/2 ←→ arcsin x = π/6
sin x = √2/2 ←→ arcsin x = π/4
sin x = 1 ←→ arcsin x = π/2
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