题目

丁二烯是生产丁苯橡胶SBR、ABS 树脂、聚丁二烯橡胶BR等的基本原料，也是生产氯丁二烯、乙烯基环己烯等化学品的关键中间体，工业上常在钼系催化剂作用下，用丁烯氧化脱氢制丁二烯。丁烯氧化脱氢制丁二烯的反应如下：反应： 2C4H8 (g) +O2 (g) =2C4H6 (g) +2H2O (g) ΔH副反应①： C4H8(g) +6O2 (g) =4CO2 (g) +4H2O (g) ΔH =-2542.6kJ·mol-1副反应②： 2C4H6 (g) +11O2 (g) =8CO2 (g) +6H2O (g) ΔH2= -4886.6kJ·mol-1 （1） 丁烯氧化脱氢制丁二烯反应的 ΔH =。 （2） 在钼系催化剂作用下，某恒压密闭容器中通入一定量的丁烯和氧气发生反应： 2C4H8 (g) +O2 (g) 2C4H6(g) +2H2O (g)，分别测得温度和氧烯比(氧气和丁烯的物质的量之比)对丁烯的转化率和丁二烯选择性的影响如下图所示： 氧烯比固定，温度升高，丁烯单位时间内转化率先增大后无明显变化的原因是； 丁丁二烯最佳的温度和氧烯比分别为； （3） 400℃时，在体积为1L的恒容密闭容器中充入1mol C4H8和1mol O2发生丁烯氧化脱氢制丁二烯反应和副反应①和②，测得此时容器的压强为P0 ， 平衡时容器内的压强为1.2P0 ， C4H8的转化率为70%，丁二烯的选择性为90%，则平衡后C4H6 (g)的体积分数为，丁烯氧化脱氢制丁二烯反应的平衡常数K=。 （4） 钼系催化剂上C4H8燃烧反应的速率方程为v (C4H8) =k·px (C4H8) ·Py (O2)。为确定x和y，通过实验获得如图3数据，则： x和y分别为、。 （5） 一种以C4H8为主要原料的电池工作原理如图4所示。B上的电极反应式为。 答案： 【1】-198.6 kJ·mol-1 【1】开始时，温度升高反应速率加快，丁烯单位时间内转化率增大；随着温度更高时，副反应增多，故转化率无明显变化；【2】440℃，0.85。 【1】25%【2】40 【1】12【2】0 【1】O2+2CO2+4e-=2CO32-

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