Question

【题目】（1）丙烯腈可用“丙烯氨氧化法”生产，生成丙烯腈的热化学方程式为：

CH2=CHCH3(g)+NH3(g)+3/2O2(g)= CH2=CHCN (g)+3H2O(g) △H=-515kJ/mol。该法在生产中有多种副产物生成,其中丙烯醛是主要副产物之一。若气态丙烯与氧气反应生成22.4g气态丙烯醛和水蒸汽，同时放出141.2kJ热量,则反应的热化学方程式为：______，该反应在任何温度下都能自发进行，其原因是______。

（2）图（a）为在某一时间段一密闭体系中生成丙烯腈的反应速率与反应进程的曲线关系。由图可知，t1时刻表示体系改变的反应条件为______；t2时刻表示体系改变的另一反应条件为______，此时平衡______移动（填“正向”、“逆向”或“不”）。

（3）图(b)为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应的温度为460℃ 。在相同的反应时间内，高于460℃时丙烯腈产率降低的可能原因是______（填序号）。

A．平衡常数变大

B．平衡常数变小

C.副反应增多

D．反应活化能增大

在相同的反应时间内．低于460℃时丙烯腈的产率______（填“是”或“不是”）对应温度下的平衡转化率，判断理由是_________。

Answer 1

【答案】 C3H6(g) +O2(g) ==== C3H4O(g) +H2O(g) ΔH = 353 kJ·mol1 该反应放热，且熵变为0，任何温度下ΔG均小于0，所以在任何温度下可以自发。 使用了催化剂 降温 正向 BC 不是 该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低

【解析】（1）22.4g气态丙烯醛的物质的量为=0.4mol，则生成1mol C3H4O放出热量141.2kJ× =353 kJ，反应的热化学方程式为C3H6(g) +O2(g) ==== C3H4O(g) +H2O(g) ΔH = 353 kJ·mol1，该反应放热，且熵变为0，任何温度下ΔG均小于0，所以在任何温度下可以自发，故答案为：C3H6(g) +O2(g) ==== C3H4O(g) +H2O(g) ΔH = 353 kJ·mol1；该反应放热，且熵变为0，任何温度下ΔG均小于0，所以在任何温度下可以自发；

（2）由图可知，t1时刻，反应速率加快，但平衡不移动，是使用了催化剂，t2时刻，反应速率减慢，平衡发生了移动，说明降低了温度或减小压强，如果是降低温度，平衡正向移动，如果是减小压强，根据方程式，平衡不移动，因此改变的条件是降低温度，故答案为：使用了催化剂；降温；正向；

（3）A．该反应放热，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，错误； B．该反应放热，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数变小，正确；C.升高温度，副反应增多，导致 产率降低，正确；D．反应活化能与温度无关，错误；故选BC；该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低，因此低于460℃时丙烯腈的产率不是对应温度下的平衡转化率，故答案为：BC；不是； 该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低。