Question

【題目】乙烯是合成纖維、合成橡膠、合成塑料、合成乙醇酒精的基本化工原料，也用于制造氯乙烯、苯乙烯、環氧乙烷、醋酸、乙醛、乙醇和炸藥等。世界上已將乙烯產量作為衡量一個國家石油化工發展水平的重要標志之一。工業上常采用烷烴裂解的方法制備乙烯�；卮鹣铝袉栴}：

已知、、的燃燒熱分別為、、。利用乙烷制備乙烯的化學方程式。

________。

一定溫度下，將加入固定體積的密閉容器中發生上述反應，下列能夠表示到達平衡狀態有________填字母。

A 氣體壓強不再變化

C 氣體的密度不再變化 D 的體積分數不再變化

在某密閉容器中通入，正丁烷，在不同條件下發生反應，正丁烷，測得平衡時的體積分數與溫度、壓強的關系如圖所示。

________填“”、“”或“”，欲提高乙烯的產率，下列措施可行的是________。

A 加壓升溫 加壓降溫

C 減壓降溫 減壓升溫

E.選擇優質催化劑

、y、z三點的化學平衡常數大小關系為________。

若z點對應的縱坐標的數值為50，此時的轉化率為________，該條件下的化學平衡常數________用含有的表達式表示，為以分壓表示的平衡常數。

最近，中科院研究將甲烷在催化作用下脫氫后發生偶聯反應生成乙烯，反應原理為：，反應同時存在副反應：，實驗測得產物的體積分數受溫度影響變化如圖所示，制取乙烯應控制的反應溫度為________，溫度過高，乙烯的體積分數反而減少的主要原因是________。

Answer 1

【答案】 D 或 溫度升高，乙烯分解或發生其他副反應

【解析】

（1）分別寫出燃燒熱的化學方程式，得C2H6（g）C2H4（g）+H2（g）△H進行相應的改變；依據可逆反應處于平衡狀態的判斷方法分析；

（2），正丁烷，正反應是體積增大的反應，出圖像分析在壓強不變的情況下升高溫度，正丁烷的體積分數降低，根據勒夏特列原理分析；

沒有指明正逆反應，故A錯誤；

B.反應前后氣體物質的量變化，氣體壓強不再變化說明反應達到平衡狀態，故B正確；

C.定容條件下氣體密度始終不變，故C錯誤；

D.的體積分數不再變化，可作為平衡狀態的判定標志，故D正確；

反應為氣體體積增大的反應，增大壓強平衡逆向進行，丁烷體積分數增大，故；

欲提高乙烯的產率，平衡應正向移動減壓升溫方法來實現，故選D；

平衡常數隨溫度變化，正反應為吸熱反應，升溫平衡正向進行，K增大，x、y、z三點的化學平衡常數大小關系為：，

若z點對應的縱坐標為50，說明丁烷的體積分數為，

，正丁烷

起始量 1 0 0

變化量 x x x

平衡量 x x

，此時丁烷的轉化率

該條件下的化學平衡常數；

從圖像可以看出在時乙烯的體積分數最高，因此制取乙烯應控制的反應溫度為，溫度過高，乙烯的體積分數反而減少的主要原因是溫度升高，乙烯分解或發生其他副反應。