乙烷裂解制乙烯的方法有:
①直接裂解:C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g)+Q1kJ(Q1<0)
②氧氣氧化裂解:2C2H6(g)+O2(g)?2C2H4(g)+2H2O(g)+Q2kJ(Q2>0)
完成下列填空:
(1)800℃時,在一恒壓密閉容器中加入一定量C2H6,發(fā)生反應(yīng)①,達到平衡后向容器中通入稀有氣體He,C2H6的平衡轉(zhuǎn)化率 增大增大(選填“增大”“減小”或“不變”)。要使該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大,可采取的措施是 升高溫度升高溫度。
乙烷氧氣氧化裂解制乙烯,除發(fā)生反應(yīng)②外,還發(fā)生副反應(yīng)③:2C2H6(g)+7O2(g)?4CO2(g)+6H2O(g)。在800℃時用乙烷氧氣氧化裂解制乙烯,乙烷的轉(zhuǎn)化率、乙烯的選擇性和收率隨投料比n(C2H6)n(O2)的變化關(guān)系如圖所示。
已知:
C2H4的選擇性=生成的C2H4的物質(zhì)的量反應(yīng)的C2H6的物質(zhì)的量×100%
C2H4的收率=C2H6的轉(zhuǎn)化率×C2H4的選擇性
(2)控制n(C2H6)n(O2)=2而不采用選擇性更高的n(C2H6)n(O2)=3.5,除可防止積碳外,另一原因是 n(C2H6)n(O2)為2~3.5時,乙烯的收率幾乎不變n(C2H6)n(O2)為2~3.5時,乙烯的收率幾乎不變;n(C2H6)n(O2)<2時,n(C2H6)n(O2)越小,乙烷的轉(zhuǎn)化率越大,乙烯的選擇性和收率越小的原因是 氧氣過量,乙烷發(fā)生了深度氧化,生成CO等其他物質(zhì)氧氣過量,乙烷發(fā)生了深度氧化,生成CO等其他物質(zhì)。
(3)T℃時,將2molC2H6和3molO2通入1L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)②③,t min達到平衡,平衡時C2H4的收率為60%,C2H4選擇性為75%。C2H6的轉(zhuǎn)化率為 8080;0~tmin內(nèi),C2H4的平均生成速率為 1.2tmol/(L?min)1.2tmol/(L?min),O2的平衡濃度c(O2)=11mol?L-1。
(4)通過比較反應(yīng)①②的熱效應(yīng),指出氧化裂解法的優(yōu)點 反應(yīng)①為吸熱反應(yīng),反應(yīng)②為放熱反應(yīng),同樣溫度下進行反應(yīng),反應(yīng)②的能耗低反應(yīng)①為吸熱反應(yīng),反應(yīng)②為放熱反應(yīng),同樣溫度下進行反應(yīng),反應(yīng)②的能耗低。
n
(
C
2
H
6
)
n
(
O
2
)
生成的
C
2
H
4
的物質(zhì)的量
反應(yīng)的
C
2
H
6
的物質(zhì)的量
n
(
C
2
H
6
)
n
(
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C
2
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n
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1
.
2
t
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.
2
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【答案】增大;升高溫度;為2~3.5時,乙烯的收率幾乎不變;氧氣過量,乙烷發(fā)生了深度氧化,生成CO等其他物質(zhì);80;mol/(L?min);1;反應(yīng)①為吸熱反應(yīng),反應(yīng)②為放熱反應(yīng),同樣溫度下進行反應(yīng),反應(yīng)②的能耗低
n
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【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:30引用:1難度:0.6
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1.反應(yīng) 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(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( ?。?/h2>
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2.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=
(2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)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(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
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(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
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(1)此時A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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