题目内容
【题目】某科研团队研究将磷钨酸(H3PW12O40,以下简称HPW)代替浓硫酸作为酯化反应的催化剂,但HPW自身存在比表面积小、易溶于有机溶剂而难以重复使用等缺点,将其负载在多孔载体(如硅藻土、C等)上则能有效克服以上不足,提高其催化活性。用HPW负载在硅藻土上催化制取乙酸正丁酯的酯化率与HPW负载量的关系(温度:120℃,时间:2h)如图所示,下列说法不正确的是
A.与HPW相比,HPW/硅藻土比表面积显著增加,有助于提高其催化性能
B.当HPW负载量为40%时达到饱和,酯化率最高
C.用HPW/硅藻土代替传统催化剂,可减少设备腐蚀等不足
D.不同催化剂对酯化率的影响程度主要取决于化学反应正向进行的程度
【答案】D
【解析】
A、HPW自身存在比表面积小、易溶于有机溶剂而难以重复使用等缺点,将其负载在多孔载体(如硅藻土、C等)上则能有效克服以上不足,提高其催化活性,选项A正确;
B、根据图中曲线可知,当HPW负载量为40%时达到饱和,酯化率最高,选项B正确;
C、用HPW/硅藻土代替传统催化剂浓硫酸,可减少设备腐蚀等不足,选项C正确;
D、催化剂不能使平衡移动,不能改变反应正向进行的程度,选项D不正确。
答案选D。
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【题目】氢气是重要的清洁能源。科学家尝试多种方法制取氢气。
I.(1)储氢材料能与水反应得到氢气。请写出
的电子式______________,该反应的化学方程式为______________________________。
Ⅱ.甘油和水蒸气、氧气经催化重整或部分催化氧化可制得氢气,反应主要过程如下:
甘油水蒸气重整( |
|
甘油部分氧化( |
|
甘油氧化水蒸汽重整( |
|
(2)反应的H1=_____ kJmol-1。
(3)实际生产中将反应设定在600~700℃进行,选择该温度范围的原因是:________________。
(4)反应的副产物很多,加入一定量的
通入适当过量的
都能提高氢气的产率。则加入
的原因:___________________;若混合气体中,
比例过高,则
产率降低,其原因是:____________________________。
(5)通常将分散在高比表面的载体(
)上以提高催化效率。分别用三种催化剂的载体进行实验,持续通入原料气一段时间,绘制油转化率与时间的关系如图所示。
①结合上图分析催化剂具有的优点是____________________。
②研究发现造成催化效率随时间下降的主要原因是副反应产生的大量碳粉(积碳)包裹催化剂,通过加入微量的、可循环利用的氧化镧()可有效减少积碳。其反应机理包括两步:
第一步为:
第二步为:___________________________(写出化学反应方程式)。