Question

工业上采用乙烯和水蒸气在催化剂（磷酸/硅藻土）表面合成乙醇，反应原理为：CH₂=CH₂（g）+H₂O（g）?CH₃CH₂OH（g），副产物有乙醛、乙醚及乙烯的聚合物等．下图是乙烯的总转化率随温度、压强的变化关系，下列说法正确的是（　　）

• A、合成乙醇的反应一定为吸热反应
• B、目前工业上采用250～300℃，主要是在此温度下乙烯的转化率最大
• C、目前工业上采用加压条件（7MPa左右），目的是提高乙醇的产率和加快反应速率
• D、相同催化剂下，在300℃14.7MPa乙醇产率反而比300℃7MPa低得多，是因为加压平衡向逆反应方向移动

Answer 1

分析：A、由图可知，压强一定，温度越高乙烯的转化率越低，说明升高温度平衡向逆反应移动，据此判断；
B、由图可知，压强一定，温度越高乙烯的转化率越低，低温有利于乙烯的转化；
C、由图可知，温度一定，压强越高乙烯的转化率越高，反应速率加快，缩短到达平衡的时间；
D、由图可知，在300℃14.7MPa乙烯的转化率比300℃7MPa高得多，但乙醇的产率却低很多，由题干信息可知，该反应有副产物乙醛、乙醚及乙烯的聚合物等生成，据此解答．

解答：解：A、由图可知，压强一定，温度越高乙烯的转化率越低，说明升高温度平衡向逆反应移动，故该反应正反应是放热反应，故A错误；
B、由图可知，压强一定，温度越高乙烯的转化率越低，低温有利于乙烯的转化，采用250～300℃不是考虑乙烯的转化率，可能是考虑催化剂的活性、反应速率等，故B错误；
C、由图可知，温度一定，压强越高乙烯的转化率越高，反应速率加快，缩短到达平衡的时间，故采用加压条件（7MPa左右），目的是提高乙醇的产率和加快反应速率，故C正确；
D、由题干信息可知，该反应有副产物乙醛、乙醚及乙烯的聚合物等生成，由图可知，在300℃14.7MPa乙烯的转化率比300℃7MPa高得多，但乙醇的产率却低很多，应是副产物的生成，导致乙醇产率降低，故D错误；
故选C．

点评：考查化学平衡图象、影响平衡的元素、对工业生成条件控制的分析等，难度中等，D选项注意根据题目信息进行解答．