题目内容
【题目】在密闭容器中,一定条件下进行如下反应2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g),△H=-373.2kJ·mol-1,达到平衡后,为提高该反应的速率和NO的转化率,采取的正确措施是( )
A. 加催化剂同时升高温度 B. 加催化剂同时增大压强
C. 升高温度同时充入N2 D. 降低温度同时增大压强
【答案】B
【解析】试题分析:A.催化剂不改变平衡状态,升高温度平衡逆向移动,NO的转化率减小,故A错误;B.催化剂不改变平衡状态,增大压强,平衡正向移动,NO的转化率增大,且反应速率加快,故B正确;C.升高温度平衡逆向移动,NO的转化率减小,充入N2平衡逆向移动,NO的转化率减小,故C错误;D.降低温度同时增大压强,反应速率的改变无法判断,平衡的移动也无法判断,故D错误;故选B。
【题目】乙烯是合成食品外包装材料聚乙烯的单体,可以由丁烷裂解制备。裂解的副反应为C4H10(g,正丁烷)
CH4(g)+C3H6(g)
请回答下列问题
(1)化学上,将稳定单质的能量定为0,由元素的单质化合成单一化合物时的反应热叫该化合物的生成热,生成热可表示该物质相对能量。25℃、101kPa几种有机物的生成热如下表所示:
物质 | 甲烷 | 乙烷 | 乙烯 | 丙烯 | 正丁烷 | 异丁烷 |
生成热/ kJ·mol-1 | -75 | -85 | 52 | 20 | -125 | -132 |
由正丁烷裂解生成乙烯的热化学方程式为_______________________________。
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中投入一定量正丁烷发生反应生成乙烯。
①下列情况能说明该反应达到平衡状态的是__________(填标号)
A.气体密度保持不变 B.c(C2H4)·c(C2H6)/c(C4H10)保持不变
C.反应热保持不变 D.正丁烷分解速率利乙烷消耗速率相等
②为了提高反应速率和反应物的转化率,可采收的措施是______________________________。
(3)向密闭容器中充入正丁烷,在一定条件(浓度、催化剂及压强等)下发生反应,测得乙烯产率与温度关系如图所示。温度高于600℃时,随着温度升高,乙烯产率降低,可能的原因是____________________________________________。
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(4)在一定温度下向10L恒容密闭容器中充入2mol正丁烷,反应生成乙烯和乙烷,经过10min达到平衡状态,测得平衡时气体压强是原来的1.75倍。
①0~10min内乙烷的生成速率v(C2H6)=__________ mol·L-1·min-1
②上述条件下,正丁烷的平衡转化率为______________,该反应的平衡常数K为____________。 (5)丁烷一空气燃料电池以熔融的K2CO3(其中不含O2-和HCO3-)为电解质,以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。该燃料电池的正极反应式为26CO2+13O2+52e-=26CO32-,则负极反应式为_______________________。