丁烯是僅次于乙烯和丙烯的重要石油化工基本原料。目前已開發(fā)出丁烷脫氫制丁烯，Pt-Sn分子篩脫氫催化劑是該過程常用的催化劑。
其反應(yīng)原理為：C4H10?C4H8+H2△H1
副反應(yīng)為：C4H10?C4H6+2H2△H2
（1）已知C4H10、C4H8、H2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為akJ?mol-1、bkJ?mol-1、ckJ?mol-1，a＜b＜c＜0，且a＞b+c。
△H1=（a-b-c）kJ/mol（a-b-c）kJ/mol：反應(yīng)Ⅰ能自發(fā)進(jìn)行的條件是高溫高溫。
（2）對(duì)于氣體反應(yīng)，用某組分的平衡壓強(qiáng)代替物質(zhì)的量濃度也可表示平衡常數(shù)，則反應(yīng)Ⅱ的KP=p2（H2）c（C4H6）p（C4H10）=p2（H2）c（C4H6）p（C4H10）。已知△H1＜△H2，則隨著溫度升高，反應(yīng)C4H8?C4H6+H2的平衡常數(shù)增大增大
（3）在某恒溫恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ，則下列不能判斷兩反應(yīng)已同時(shí)達(dá)到平衡的是AA
A．密閉容器中混合氣體的密度不變
B．容器中n（H2）n（C4H10）不再變化
C．容器中丁二烯的濃度不再變化
D．容器中C4H8體積分?jǐn)?shù)不變
中國石油蘭州化工研究中心考察了反應(yīng)溫度、原料體積空速、氫烴體積比對(duì)催化劑L-78反應(yīng)的性能影響，獲得圖1和表1，2。
（4）①該反應(yīng)適宜的條件為：2.8-3.0/h-1，、3.0-3.6和520-560℃520-560℃
②試分析原來體積空速越大，丁烷轉(zhuǎn)化率越低的原因原料體積空速（流速）越大，與催化劑表面接觸的時(shí)間越短，參加反應(yīng)的丁烷越少，同時(shí)相同時(shí)間內(nèi)投入的原料增加，轉(zhuǎn)化率越低原料體積空速（流速）越大，與催化劑表面接觸的時(shí)間越短，參加反應(yīng)的丁烷越少，同時(shí)相同時(shí)間內(nèi)投入的原料增加，轉(zhuǎn)化率越低；
③試分析氫烴體積比越大丁二烯收率越低的原因氫烴體積比越大，使反應(yīng)Ⅱ的平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故丁二烯收率越低氫烴體積比越大，使反應(yīng)Ⅱ的平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故丁二烯收率越低
④在某壓強(qiáng)下，將丁烷置于密閉容器中，在t時(shí)刻，測(cè)得容器中丁烷氣體的轉(zhuǎn)化率，然后分別在不同壓強(qiáng)下，保持其它初始實(shí)驗(yàn)條件不變，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過相同時(shí)間測(cè)得丁烷氣體的轉(zhuǎn)化率。有關(guān)上述過程中丁烷轉(zhuǎn)化率隨壓強(qiáng)變化趨勢(shì)圖不可能的是④④。
p
2
（
H
2
）
c
（
C
4
H
6
）
p
（
C
4
H
10
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p
2
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H
2
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c
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C
4
H
6
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p
（
C
4
H
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）
n
（
H
2
）
n
（
C
4
H
10
）
【答案】（a-b-c）kJ/mol；高溫；=；增大；A；520-560℃；原料體積空速（流速）越大，與催化劑表面接觸的時(shí)間越短，參加反應(yīng)的丁烷越少，同時(shí)相同時(shí)間內(nèi)投入的原料增加，轉(zhuǎn)化率越低；氫烴體積比越大，使反應(yīng)Ⅱ的平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故丁二烯收率越低；④
p
2
（
H
2
）
c
（
C
4
H
6
）
p
（
C
4
H
10
）
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：0引用：1難度：0.4
相似題
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1．氫氣最早于16世紀(jì)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(shí)，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(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的轉(zhuǎn)化率為；保持其他條件不變，溫度改為T2℃，經(jīng)25s后達(dá)到平衡，測(cè)得c（CH4）=2c（C2H4），則0～25s內(nèi)v（C2H4）=mol?L-1?s-1。
（3）CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓（pPa）的對(duì)數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時(shí)，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（填“＞”或“＜”）0，此時(shí)的平衡常數(shù)Kp=（用平衡分壓代替濃度進(jìn)行計(jì)算）Pa2。
②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大，則該條件是（填標(biāo)號(hào)）。
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強(qiáng)
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，一段時(shí)間后陰、陽兩極收集到的氣體質(zhì)量之比為。發(fā)布：2025/1/4 8:0:1組卷：9引用：3難度：0.5 -
2．反應(yīng) 4A（g）+5B（g）?4C（g）+6D（g）在 5L 的密閉容器中進(jìn)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>
發(fā)布：2024/12/30 19:30:2組卷：59引用：6難度：0.6 -
3．將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），經(jīng)5min后，測(cè)得D的濃度為0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/（L?min）．求：
（1）此時(shí)A的濃度c（A）=mol/L，反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反應(yīng)速率v（B）=mol/（L?min）；
（3）x的值為．發(fā)布：2024/12/30 19:0:1組卷：163引用：26難度：0.3