题目内容
【题目】将NO2与SO2以体积比1:2置于恒温恒容密闭容器中发生反应:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH=-41.8kJ·mol-1,下列能说明反应达到平衡状态的是( )
A.体系压强保持不变
B.混合气体颜色保持不变
C.每消耗1molSO3的同时消耗1molNO
D.NO2、SO2、SO3、NO的浓度之比为1:1:1:1
【答案】B
【解析】
A.体系中等号两边气体计量数之和相等,反应时气体物质的量不变,则压强保持不变,无法判断是否达到平衡状态,A错误;
B.体系中NO2为红棕色气体,若反应达到平衡时,则NO2的物质的量不再改变,则混合气体颜色保持不变,体系颜色可作为判断是否平衡的依据,B正确;
C.反应时,每消耗1molSO3必然消耗1molNO,不能判断是否达到平衡状态,C错误;
D.NO2、SO2、SO3、NO的浓度之比为1:1:1:1,不能判断同一物质的正逆反应速率是否相等,不能判断是否达到平衡状态,D错误;
答案为B。
【题目】异丁烯是一种重要的化工原料,可由异丁烷直接催化脱氢制备:
(1)已知:
写出由异丁烷催化脱氢制备异丁烯的热化学方程式。_________。
(2)一定条件下,以异丁烷为原料催化脱氢生产异丁烯。温度、压强的改变对异丁烷平衡转化率的影响如图所示。
①判断、的大小关系:_____________(填“>”或“<”);能使单位时间内异丁烯的产量提高,又能使异丁烷平衡产率提高,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 e.使用催化剂
②平衡常数的表达式中的平衡浓度可以用平衡时各气体的分压代替(气体a的分压=气体a的物质的量分数×总压强,即(总)。求图中的A点状态下的异丁烷脱氢反应的平衡常数_____________(保留两位有效数字)。
(3)温度对催化剂的活性和目标产物的选择性都有一定的影响。下表是以为催化剂,在反应时间相同时,测得的不同温度下的数据。
温度/℃ | 550 | 570 | 590 | 610 | 630 |
异丁烷转化率/% | 13.8 | 24.5 | 25.6 | 30.0 | 33.3 |
异丁烯选择性/% | 93.9 | 88.3 | 95.0 | 80.4 | 71.2 |
异丁烯的产率/% | 12.9 | 21.6 | w | 24.1 | 23.7 |
已知①选择性;②异丁烷高温下裂解生成短碳链烃类化合物
①590℃时异丁烯的产率_____________×100%。
②在590℃之前异丁烯的产率随温度升高而增大的原因可能是____________、_____________。
③590℃之后,异丁烯产率降低的主要原因可能是_____________。