丙烯(
)是三大合成材料的基本原料之一,其用量最大的是生产聚丙烯。另外,丙烯可制备1,2-二氯丙烷、丙烯醛等。回答下列问题:
Ⅰ.工业上用丙烯加成法制备1,2-二氯丙烷,主要副产物为3-氯丙烯,反应原理为:
①
②
(1)一定温度下,向恒容密闭容器中充入等物质的量的
和
,在催化剂作用下发生反应①②,容器内气体的压强随时间的变化如下表所示。
时间/min | 0 | 60 | 120 | 180 | 240 | 300 | 360 |
压强/kPa | 80 | 74.2 | 69.4 | 65.2 | 61.6 | 57.6 | 57.6 |
用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率,即
,则反应①在0~180min内平均反应速率
___________(精确至0.01)。
Ⅱ.丙烯的制备方法
方法一:丙烷无氧脱氢法制备丙烯:
。
(2)①某温度下,在刚性容器中充入
,起始压强为10kPa,平衡时总压强为14kPa,
的平衡转化率为
___________。该反应的平衡常数
___________kPa(精确至0.01)。
②总压分别为100kPa和10kPa时发生该反应,平衡体系中
和
的物质的量分数随温度变化关系如图所示。
10kPa时,
和
的物质的量分数随温度变化关系的曲线分别是
___________、
___________。
③高温下,丙烷生成丙烯的反应在初期阶段的速率方程为
,其中k为反应速率常数。对于处于初期阶段的该反应,下列说法正确的是
___________(填字母)。
A.增加丙烷浓度,r增大
B.增加
浓度,r增大
C.丙烯的生成速率逐渐增大
D.降低反应温度,k减小
方法二:丙烷氧化脱氢法制备丙烯还生成CO、
等副产物,制备丙烯的反应:
,在催化剂的作用下的转化率和
的产率随温度变化关系如图所示。
(3)①图中
的转化率随温度升高而上升的原因是
___________。
②575℃时,
的选择性为
___________。(
的选择性
)
③基于上述研究结果,能提高
选择性的措施是
___________(写一条)。