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          低碳烯烴(乙烯、丙烯、丁烯等)作為重要的基本化工原料,在現代石油和化學工業中起著舉足輕重的作用。一定條件下,碘甲烷(CH3I)熱裂解制低碳烯烴的主要反應有:
          反應Ⅰ.2CH3I(g)?C2H4(g)+2HI(g)ΔH1 Kp1=a
          反應Ⅱ.3C2H4(g)?2C3H6(g)ΔH2 Kp2=b
          反應Ⅲ.2C2H4(g)?C4H8(g)ΔH3 Kp3=c
          反應Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ在不同溫度下的分壓平衡常數Kp如表1,回答下列問題:
          表1
          T/Kp 298K 323K 423K 523K 623K 723K
          反應Ⅰ 7.77×10-8 1.65×10-6 1.05×10-2 2.80 1.41×102 2.64×103
          反應Ⅱ 7.16×1013 2.33×1012 1.48×108 3.73×105 6.42×103 3.40×102
          反應Ⅲ 2.66×1011 6.04×109 1.40×105 1.94×102 2.24 8.99×10-2
          (1)ΔH1
          0(填“>”或“<”,下同)。
          (2)實際工業生產中,若存在副反應:4C3H6(g)?3C4H8(g)ΔH4 Kp4,則Kp4=
          c
          3
          b
          2
          c
          3
          b
          2
          (用含有b、c的代數式表達),結合表1數據分析ΔH4
          0。
          (3)控制條件只發生反應Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,測得壓強對平衡體系中
          n
          C
          3
          H
          6
          n
          C
          2
          H
          4
          的影響如表2。
          p/MPa 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
          n
          C
          3
          H
          6
          n
          C
          2
          H
          4
          1.42 1.75 1.98 2.15 2.30 2.42 2.53 2.63 2.72 2.80
          隨壓強增大,
          n
          C
          3
          H
          6
          n
          C
          2
          H
          4
          不斷增大的原因可能是
          加壓,反應I平衡逆向移動,反應Ⅱ、反應Ⅲ平衡正向移動,C2H4的生成量減少,且不斷消耗,同時C3H6的生成量增多
          加壓,反應I平衡逆向移動,反應Ⅱ、反應Ⅲ平衡正向移動,C2H4的生成量減少,且不斷消耗,同時C3H6的生成量增多

          (4)結合信息,請推測有利于提高乙烯產率的措施
          使用對反應I選擇性更高的催化劑,較高的溫度或較低的壓強
          使用對反應I選擇性更高的催化劑,較高的溫度或較低的壓強
          (至少答2點)。
          (5)其它條件不變,向容積為1L的密閉容器中投入1molCH3I(g),假定只發生反應Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,溫度對平衡體系中乙烯、丙烯和丁烯所占物質的量分數的影響如圖,715K時CH3I(g)的平衡轉化率為
          80%
          80%
          ,反應Ⅰ以物質的量分數表示的平衡常數Kx=
          0.64
          0.64

          【答案】>;
          c
          3
          b
          2
          ;<;加壓,反應I平衡逆向移動,反應Ⅱ、反應Ⅲ平衡正向移動,C2H4的生成量減少,且不斷消耗,同時C3H6的生成量增多;使用對反應I選擇性更高的催化劑,較高的溫度或較低的壓強;80%;0.64
          【解答】
          【點評】
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          發布:2024/6/27 10:35:59組卷:51引用:4難度:0.4
          相似題
          • 1.氫氣最早于16世紀被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
            (1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
             
            kJ?mol-1
            (2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發生反應2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉化率為
             
            ;保持其他條件不變,溫度改為T2℃,經25s后達到平衡,測得c(CH4)=2c(C2H4),則0~25s內v(C2H4)=
             
            mol?L-1?s-1
            (3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數值lgp與溫度的關系如圖所示。

            ①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發生反應2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
             
            (填“>”或“<”)0,此時的平衡常數Kp=
             
            (用平衡分壓代替濃度進行計算)Pa2
            ②若只改變一個反應條件使Kp變大,則該條件是
             
            (填標號)。
            A.減小C2H2的濃度
            B.升高溫度
            C.增大壓強
            D.加入合適的催化劑
            (4)工業上,以KNH2和液氨為電解質,以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應式為
             
            ,一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質量之比為
             

            發布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5
          • 2.反應 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進行,半分鐘后,C 的物質的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是(  )

            發布:2024/12/30 19:30:2組卷:67引用:6難度:0.6
          • 3.將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發生如下反應:3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應速率為0.1mol/(L?min).求:
            (1)此時A的濃度c(A)=
             
            mol/L,反應開始前容器中的A、B的物質的量:n(A)=n(B)=
             
            mol;
            (2)B的平均反應速率v(B)=
             
            mol/(L?min);
            (3)x的值為
             

            發布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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