丙烯是重要的有机化工原料之一,丙烷直接脱氢制丙烯(PDH)是一条绿色生产丙烯的途径.
主反应:C3H8(g)⇌C3H6(g)+H2(g)ΔH1
副反应:C3H8(g)⇌C2H4(g)+CH4(g)ΔH2=+81.7kJ⋅mol-1
(1)1MPa恒压下,主反应的Kp1随温度变化如图1所示,ΔH1>>0(填”>、<或=”),判断的理由是 主反应的Kp1随温度升高而变大,说明升高温度平衡正向移动,则反应为吸热反应主反应的Kp1随温度升高而变大,说明升高温度平衡正向移动,则反应为吸热反应.

(2)1MPa恒压下,C3H8、C3H6在不同温度下的平衡体积分数如图2所示,图中表示C3H6的体积分数的曲线为 bb(填“a”或“b”),600℃时,CH4的体积分数为 5%5%.

(3)下列关于PDH工艺说法正确的是 ACAC.
A.CH4的物质的量分数不再改变,反应体系已达平衡
B.采用合适的催化剂能提高主反应的平衡转化率,促使丙烯的产率提高
C.反应达到平衡后,增加压强,c(H2)⋅c(C3H6)c(CH4)⋅c(C2H4)不变
D.升高温度,生成C3H6的速率加快,生成其他副产物的速率减慢
(4)丙烷氧化脱氢制丙烯(OPDH):2C3H8(g)+O2(g)⇌2C3H6(g)+2H2O(g)ΔH=-470kJ⋅mol-1,相比PDH,该途径生产丙烯的好处是 节约能源、产品容易分离节约能源、产品容易分离.
(5)用如图所示装置电解二氧化碳酸性溶液也可制得丙烯.

①Y极与电源 正正(填“正”或“负”)极相连.
②X极的电极反应式为 3CO2+18H++18e-=C3H6+6H2O3CO2+18H++18e-=C3H6+6H2O.
③理论上,n(丙烯):n(O2)=2:92:9.
c
(
H
2
)
⋅
c
(
C
3
H
6
)
c
(
C
H
4
)
⋅
c
(
C
2
H
4
)
【答案】>;主反应的Kp1随温度升高而变大,说明升高温度平衡正向移动,则反应为吸热反应;b;5%;AC;节约能源、产品容易分离;正;3CO2+18H++18e-=C3H6+6H2O;2:9
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:42引用:1难度:0.6
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(2)T1℃时,向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4,只发生反应2CH4(g)⇌C2H4(g)+2H2(g),达到平衡时,测得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的转化率为
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①T℃时,向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只发生反应2CH4(g)⇌C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
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