7.
乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:
(1)已知:
化学键 |
C-H |
C-C |
C=C |
H-H |
键能/kJ•molˉ1 |
412 |
348 |
612 |
436 |
计算上述反应的△H=
______
kJ•mol
-1.
(2)维持体系总压强p恒定,在温度T时,物质的量为n、体积为V的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应.已知乙苯的平衡转化率为α,则在该温度下反应的平衡常数K=
______
(用α等符号表示).
(3)工业上,通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1:9),控制反应温度600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应.
图1是指:在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H
2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图.请回答:
①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实
______
.
②控制反应温度为600℃的理由是
______
(4)乙苯催化脱氢制苯乙烯,另一产物氢气可用于工业制HCl.而O
2将HCl转化为Cl
2,2HCl(g)+
O
2(g)⇌H
2O(g)+Cl
2(g)△H<0.新型RuO
2催化剂对上述HCl转化为Cl
2的反应具有更好的催化活性,图1是实验测得在一定压强下,总反应的HCl平衡转化率随温度变化的α
HCl-T曲线.
①A、B两点的平衡常数K(A)与K(B)中较大的是
______
.
②在上述实验中若压缩体积使压强增大,请在图2画出相应α
HCl-T曲线的示意图.
③下列措施中有利于提高α
HCl的有
______
.
A、增大n(HCl) B、增大n(O
2) C、使用更好的催化剂 D、移去H
2O.