Question

【题目】乙烯是合成纤维、合成橡胶、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、环氧乙烷、醋酸、乙醛、乙醇和炸药等。世界上已将乙烯产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一。工业上常采用烷烃裂解的方法制备乙烯。回答下列问题：

已知、、的燃烧热分别为、、。利用乙烷制备乙烯的化学方程式。

________。

一定温度下，将加入固定体积的密闭容器中发生上述反应，下列能够表示到达平衡状态有________填字母。

A 气体压强不再变化

C 气体的密度不再变化 D 的体积分数不再变化

在某密闭容器中通入，正丁烷，在不同条件下发生反应，正丁烷，测得平衡时的体积分数与温度、压强的关系如图所示。

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

A 加压升温 加压降温

C 减压降温 减压升温

E.选择优质催化剂

、y、z三点的化学平衡常数大小关系为________。

若z点对应的纵坐标的数值为50，此时的转化率为________，该条件下的化学平衡常数________用含有的表达式表示，为以分压表示的平衡常数。

最近，中科院研究将甲烷在催化作用下脱氢后发生偶联反应生成乙烯，反应原理为：，反应同时存在副反应：，实验测得产物的体积分数受温度影响变化如图所示，制取乙烯应控制的反应温度为________，温度过高，乙烯的体积分数反而减少的主要原因是________。

Answer 1

【答案】 D 或 温度升高，乙烯分解或发生其他副反应

【解析】

（1）分别写出燃烧热的化学方程式，得C2H6（g）C2H4（g）+H2（g）△H进行相应的改变；依据可逆反应处于平衡状态的判断方法分析；

（2），正丁烷，正反应是体积增大的反应，出图像分析在压强不变的情况下升高温度，正丁烷的体积分数降低，根据勒夏特列原理分析；

没有指明正逆反应，故A错误；

B.反应前后气体物质的量变化，气体压强不再变化说明反应达到平衡状态，故B正确；

C.定容条件下气体密度始终不变，故C错误；

D.的体积分数不再变化，可作为平衡状态的判定标志，故D正确；

反应为气体体积增大的反应，增大压强平衡逆向进行，丁烷体积分数增大，故；

欲提高乙烯的产率，平衡应正向移动减压升温方法来实现，故选D；

平衡常数随温度变化，正反应为吸热反应，升温平衡正向进行，K增大，x、y、z三点的化学平衡常数大小关系为：，

若z点对应的纵坐标为50，说明丁烷的体积分数为，

，正丁烷

起始量 1 0 0

变化量 x x x

平衡量 x x

，此时丁烷的转化率

该条件下的化学平衡常数；

从图像可以看出在时乙烯的体积分数最高，因此制取乙烯应控制的反应温度为，温度过高，乙烯的体积分数反而减少的主要原因是温度升高，乙烯分解或发生其他副反应。