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  • 1. (2023·昆明模拟) 环氧丙烷( , 简写为PO)是重要的工业原料,利用丙烯(C3H6)气相直接环氧化是未来工业生产的趋势,寻找合适的催化剂是目前实验研究的热点。丙烯气相直接环氧化反应为:C3H6(g)+ H2(g)+ O2(g)=  (g)+ H2O(g) ΔH,回答下列问题:

    1. (1) 已知:

      i.2C3H6(g)+O2(g) = 2  (g) ΔH1 = - 2263.6kJ·mol-1

      ii.H2(g)+ O2(g) = H2O(g) ΔH2 = -241.8 kJ·mol-1

      则 ΔH= kJ·mol-1

    2. (2) ①恒温恒容下,下列可判断丙烯气相直接环氧化反应达到平衡的是 (填标号)。

      A.压强不再变化

      B.密度不再变化

      C.v(丙烯): v(环氧丙烷)=1:1

      D.平均相对分子质量不再变化

      ②为增大C3H6的平衡转化率,可选择的条件是 (填标号)。

      A.低温高压      B.增大C3H6浓度

      C.使用高效催化剂         D.分离出产物

    3. (3) 选用Au/TS-1为催化剂,发生丙烯气相直接环氧化反应,副反应如下:

      C3H6(g) + H2(g) + O2(g) = CH3CH2CHO(g) + H2O(g)

      C3H6(g) + O2(g) = CH2=CHCHO(g) + H2O(g)

      为探究TS-1的粒径对Au/TS-1催化活性的影响,恒温200℃、恒压p kPa条件下,C3H6与H2、O2各20.0 mmol通入反应装置中,t min后部分组分的物质的量如下表所示:

      粒径大小/nm

      240

      450

      810

      1130

      物质的量

      PO

      1.80

      1.45

      1.09

      0.672

      /mmol

      所有C3副产物

      0.20

      0.32

      0.05

      0.092

      当粒径为240 nm, t min时反应恰好达到平衡状态,则C3H6的总转化率为,若H2的总转化率为α,则环氧化反应的平衡常数Kp kPa-1。随着TS-1粒径的增大, PO生成的速率逐渐 (填 “增大”或“减小”),原因是

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