试题详情
解答题-原理综合题 较难0.4 引用1 组卷198
乙烷裂解制乙烯具有成本低。收率高、投资少、污染小等优点。目前裂解方法有电催化、光催化裂解、直接裂解、氧气或二氧化碳氧化乙烷裂解等。回答下列问题:
(1)乙烷直接裂解时温度、压强及平衡转化率的关系如图所示:

①反应的ΔH_______0,p1______p2(填“>”、“<”或 “=”)。
T°C时,将乙烷与氦气的混合气体(乙烷的物质的量分数为m% )通入一密闭容器中发生反应C2H6(g) C2H4(g)+H2(g)。平衡时容器压强为p KPa,此时乙烷的平衡转化率为α,则乙烯的平衡分压为______KPa,反应的平衡常数Kp=______KPa(用分压表示,分乐=总压×物质的量分数)。
(2)已知乙烷直接裂解、CO2氧化裂解和O2氧化裂解反应如下:
(I) C2H6(g) C2H4(g)+H2(g) ΔH1
(II) CO2(g)+C2H6(g) C2H4(g)+CO(g)+H2O(g) ΔH2
(III) 2C2H6(g)+O2(g) 2C2H4(g)+2H2O(g) ΔH3
①反应(I)、(II)的平衡常数分别为K1K2,则反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)的平衡常数为K=_______(用含K1K2的代数式表示)。
②上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确的有______
A.加入反应(I)的催化剂,可降低反应的焓变
B.恒压掺入Ar能提高反应(II)的平衡产率
C.降低温度,反应(III)的正反应速率降低、逆反应速率增大
D.增加乙烷的浓度,反应(I) (II)(III)的平衡均向右移动
③在800°C时发生反应(III),乙烷的转化率、乙烯的选择性和收率随投料比的变化关系如图所示,控制=2,而不采用选择性更高的=3.5,除可防止积碳外,另一原因是_____<2时,越小,乙烷的转化率越大,乙烯的选择性和收率越小的原因是______
21-22高三下·广东佛山·阶段练习
知识点:盖斯定律的应用催化剂对化学反应速率的影响化学平衡的移动及其影响因素化学平衡常数的有关计算 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
类题推荐
乙烯是一种重要的基本化工原料,乙烯的产量可以衡量一个国家的石油化工发展水平,研究工业制取乙烯有重要的意义。
I.工业用H2和CO2在一定条件下合成乙烯:6H2(g)+2CO2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g) ΔH1
已知:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) ΔH2=-571.4kJ·mol-1
②CH2=CH2(g)+3O2(g)→2CO2(g)+2H2O(1) ΔH3=-1411kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(1) ΔH4=-44kJ·mol-1
(1)ΔH1=_______
(2)在恒容密闭容器中充入体积比为3:1的H2和CO2,不同温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图所示,下列说法正确的是_______(不定项选择)。
A.为了提高乙烯的产率应尽可能选择低温
B.生成乙烯的速率:v(M)可能小于v(N)
C.平衡常数:KM<KN
D.M点时的压强一定小于N点时的压强

II.工业用甲烷催化法制取乙烯:2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g) ΔH>0,T℃时,向4L的恒容反应器中充入2molCH4,仅发生上述反应,反应过程中CH4的物质的量随时间变化如图所示:

(3)实验测得v=kc2(CH4),v=kc(C2H4)·c2(H2),k、k为速率常数,只与温度有关,T℃时k与k的比值为____(用含x的代数式表示);若将温度升高,速率常数增大的倍数:k_____(填“>”“=”或“<”)k
III.乙烷裂解制乙烯:C2H6(g) C2H4(g)+H2(g)。
(4)T℃时,将乙烷与氦气体积比2:1混合后,通入一恒压容器中发生反应。平衡时容器压强为P Pa,若乙烷的平衡转化率为50%,反应的平衡常数Kp=_____(用分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
乙烯是一种重要的基本化工原料,乙烯的产量可以衡量一个国家的石油化工发展水平,研究工业制取乙烯有重要的意义。
I.工业用H2和CO2在一定条件下合成乙烯:6H2(g)+2CO2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g) ΔH1
已知:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) ΔH2=-571.4kJ·mol-1
②CH2=CH2(g)+3O2(g)→2CO2(g)+2H2O(1) ΔH3=-1411kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(1) ΔH4=-44kJ·mol-1
(1)ΔH1=_______
(2)在密闭容器中充入体积比为3:1的H2和CO2,不同温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图所示,下列说法正确的是_______。
A.为了提高乙烯的产率应尽可能选择低温
B.生成乙烯的速率:v(M)可能小于v(N)
C.平衡常数:KM<KN
D.M点时的压强一定小于N点时的压强

II.工业用甲烷催化法制取乙烯:2CH4(g)=C2H4(g)+2H2(g) ΔH>0,T℃时,向4L的恒容反应器中充入2molCH4,仅发生上述反应,反应过程中CH4的物质的量随时间变化如图所示:

(3)实验测得v=kc2(CH4),v=kc(C2H4)·c2(H2),k、k为速率常数,只与温度有关,T℃时k与k的比值为_______(用含x的代数式表示);若将温度升高,速率常数增大的倍数:k_______(填“>”“=”或“<”)k
III.乙烷裂解制乙烯:C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)。
(4)T℃时,将乙烷与氦气体积比2:1混合后,通入一密闭容器中发生反应。平衡时容器压强为P0Pa,若乙烷的平衡转化率为50%,反应的平衡常数Kp=_____(用分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
IV.电化学法还原二氧化碳制乙烯原理如下图所示。

(5)阴极电极反应式为:_______,电路中转移0.6mol电子,两极共收集气体_______L(标准状况)。

组卷网是一个信息分享及获取的平台,不能确保所有知识产权权属清晰,如您发现相关试题侵犯您的合法权益,请联系组卷网