乙烯是用途最广泛的基本有机原料,可用于生产塑料、合成橡胶等产品。工业上可用乙烷、二氧化碳、甲醇、乙醇等为原料制乙烯。请回答下列相关问题。
(1)已知H2、C2H4、C2H6的燃烧热依次是286kJ/mol、1411kJ/mol、1560kJ/mol,乙烷热裂解制乙烯的热化学方程式是C2H6(g)⇌C2H4(g)+H2(g)△H,则△H=+137kJ/mol+137kJ/mol。
(2)工业上用乙烷热裂解制乙烯时,通常会在保持起始压强不变的情况下用水蒸气对乙烷稀释以提高平衡转化率,其原理是热裂解反应是气体体积增大的反应,用水蒸气对原料气进行稀释相当于减压,热裂解反应平衡正向移动,因此平衡转化率增大热裂解反应是气体体积增大的反应,用水蒸气对原料气进行稀释相当于减压,热裂解反应平衡正向移动,因此平衡转化率增大。
向温度为1015 K、体积为5 L的刚性容器中充入0.03 mol水蒸气和0.06 mol乙烷,起始压强为0.15 MPa,30 s后体系达到平衡,乙烷的平衡转化率为60%,则建立平衡的过程中平均反应速率v(H2)=2.4×10-42.4×10-4mol/(L•s),C2H6(g)⇌C2H4(g)+H2(g) 的平衡常数KP=0.090.09MPa。
(3)二氧化碳的资源化是目前的热门研究领域,在催化剂的作用下二氧化碳可以和氢气发生反应生成甲烷和低级烯烃CnH2n(n=2~4)。其它条件一定时,反应温度对CO2转化率、CH4选择性、CnH2n选择性的影响如图所示,从生产低级烯烃的角度考虑,最合适的反应温度是240℃240℃。资料显示原料气中n(H2)n(CO2)>1时,随着n(H2)n(CO2)的增大,低级烯烃的选择性会逐渐降低,但氢气的总转化率不发生明显变化,原因可能是低级烯烃与氢气发生加成反应生成烷烃低级烯烃与氢气发生加成反应生成烷烃。
n
(
H
2
)
n
(
C
O
2
)
n
(
H
2
)
n
(
C
O
2
)
【考点】化学平衡的计算.
【答案】+137kJ/mol;热裂解反应是气体体积增大的反应,用水蒸气对原料气进行稀释相当于减压,热裂解反应平衡正向移动,因此平衡转化率增大;2.4×10-4;0.09;240℃;低级烯烃与氢气发生加成反应生成烷烃
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/6/27 10:35:59组卷:24引用:2难度:0.4
相似题
-
1.氢气最早于16世纪被人工制取出来,氢气是一种清洁能源。
(1)利用光伏电池电解水制H2是氢能的重要来源。已知:H-H键、O=O键、H-O键的键能依次为436kJ•mol-1、495kJ•mol-1、463kJ•mol-1。则2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(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
(3)CH4分解时几种气体的平衡分压(pPa)的对数值lgp与温度的关系如图所示。
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
②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是
A.减小C2H2的浓度
B.升高温度
C.增大压强
D.加入合适的催化剂
(4)工业上,以KNH2和液氨为电解质,以石墨为电极,电解液氨制备H2。阳极的电极反应式为发布:2025/1/4 8:0:1组卷:9引用:3难度:0.5 -
2.反应 4A(g)+5B(g)⇌4C(g)+6D(g)在 5L 的密闭容器中进行,半分钟后,C 的物质的量增 加了 0.30mol。下列叙述正确的是( )
发布:2024/12/30 19:30:2组卷:67引用:6难度:0.6 -
3.将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g),经5min后,测得D的浓度为0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反应速率为0.1mol/(L•min).求:
(1)此时A的浓度c(A)=
(2)B的平均反应速率v(B)=
(3)x的值为发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3