题目内容
【题目】丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：
（1）丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器（氢气的作用是活化催化剂），出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图（b）为丁烯产率与进料气中
的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是___。
（2）图（c）为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在590℃之前随温度升高而增大的原因可能是___、___；590℃之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是__。
【答案】氢气是产物之一，随着
增大，逆反应速率增大 升高温度有利于反应向吸热方向进行 温度升高反应速率加快 丁烯高温裂解生成短链烃类
【解析】
（1）丁烷分解产生丁烯和氢气，增加氢气的量会使平衡逆向移动，丁烯的产率下降；
（2）升高温度反应速率加快，单位时间内生成的丁烯更多，升高温度平衡正向移动，丁烯产率增加；丁烷高温裂解生成的短碳链烃类化合物，因此当温度超过590℃时，部分丁烷裂解导致产率降低。
（1）丁烷分解产生丁烯和氢气，开始充入H2是为活化催化剂，同时H2作为反应的产物，增加H2的量会使平衡逆向移动，导致丁烯的产率下降；
（2）590℃之前，温度升高时反应速率加快，单位时间内生成的丁烯更多，反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，丁烯产率增加；而温度超过590℃，由于丁烷高温裂解生成的短碳链烃类化合物，因此产率下降。
期末集结号系列答案
【题目】氨广泛用于生产化肥、制冷剂等方面。回答下列问题：
(1)实验室可用下图所示装置合成氨。
①合成氨时，还原铁粉的作用是________________。
②锥形瓶中盛有一定量的水，并滴有几滴酚酞试剂，反应—段时间后，锥形瓶中溶液变红，则气体X的成分为N2、水蒸气、____________和_________________。
⑵最近斯坦福大学研究人员发明了一种SUNCAT的锂循环系统，可持续合成氨，其原理如图所示。
①图中反应Ⅱ的化学方程式为____________________。
②反应Ⅲ中能量转化的方式是__________________(填“电能转变为化学能”或“化学能转变为电能”)。
(3)液氨可用作制冷剂，液氨气化时__________(填“释放”或“吸收”)能量；液氨泄漏遇明火会发生爆炸。已知部分化学键的键能数据如下表所示：
共价键 | N-H | O=O | N≡N | O-H |
键能/kJ·mol-1 | 391 | 498 | 946 | 463 |
则反应 4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)的反应热△H=____________。
【题目】丙烯腈（CH2=CHCN）是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产，主要副产物有丙烯醛（CH2=CHCHO）和乙腈（CH3CN）等，回答下列问题：
（1）以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈（C3H3N）和副产物丙烯醛（C3H4O）的热化学方程式如下：
①C3H6(g)+NH3(g)+ 3/2O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g) ΔH=-515kJ/mol
①C3H6(g)+ O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g) ΔH=-353kJ/mol
两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是________；有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是________；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是________。
（2）图（a）为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应温度为460℃。低于460℃时，丙烯腈的产率________（填“是”或者“不是”）对应温度下的平衡产率，判断理由是________；高于460℃时，丙烯腈产率降低的可能原因是________（双选，填标号）
A．催化剂活性降低 | B．平衡常数变大 | C．副反应增多 | D．反应活化能增大 |
（3）丙烯腈和丙烯醛的产率与n（氨）/n（丙烯）的关系如图（b）所示。由图可知，最佳n（氨）/n（丙烯）约为，理由是_______________。进料氨、空气、丙烯的理论体积约为________。
