题目
丙烯是重要的工业品,可用于制取卤代烃、丙醇及塑料等。工业中以丙烷催化脱氢来制取丙烯:主反应: 副反应:
(1)
已知部分化学键的键能如下表:
共价键
键能 348 615 413 436 。
(2)
不同温度下,丙烷以相同的流速经过装有催化剂的管道,测得丙烷转化率、丙烯选择性和温度的关系如图1所示。下列有关丙烷催化脱氢反应说法正确的是_____。
A . 主、副反应的 相等
B . 温度升高,丙烯的产率增大
C . 单位时间内生成 键,同时消耗 键,反应未达到平衡
D . 低温有利于 键断键,高温有利于 键断键
E . 高于 ,温度升高,主、副反应平衡逆移,导致丙烷转化率下降
(3)
某 时,在 密闭反应器中加入 丙烷进行催化脱氢实验,测得 和 的产率随时间的变化关系,如图2所示。 ① 前,相同时间内, 的产率高于 的原因是。 ② 时,主反应的平衡常数 。(保留2位有效数字) ③在下图3中绘制主、副的“能量~反应过程”示意图。
(4)
丙烷制丙烯还可以用 氧化脱氢,即在 气氛下,进行氧化脱氢制丙烯。该工艺可以有显著的优点:一是有效消除催化剂表面的积炭,维持催化剂的活性;二是。
答案: 【1】+123kJ⋅mol−1
C,D
【1】副反应的活化能小于主反应,副反应反应速率大于主反应,相同时间内产生乙烯的量大于丙烯【2】0.011【3】
【1】CO2 与 H2 反应,使 H2 浓度降低,主反应平衡右移,增大丙烯产率