【题目】丙烯是制造一次性医用口罩的重要原料。丙烷催化脱氢是工业生产丙烯的重要途径,丙烷催脱氢技术主要分为氧化脱氢和直接脱氢两种。回答下列问题:

(1)丙烷催化氧化脱氢法主要反应如下:

2C3H8(g)+O2(g)2C3H6(g)+2H2O(g) H1=-236kJ·mol-1(i)

反应过程中消耗的C3H8 生成的C3H6 的物质的量随温度的变化关系见下表。

反应温度/℃

n(消耗)n(生成)/mol

535

550

575

C3H8

6

13

33

C3H6

4

8

17

①反应i中反应物的总能量 _______生成物的总能量(大于”“小于等于”)

②分析表中数据得到丙烯的选择性随温度的升高而______(填写不变”“升高”“ ”) 出现此结果的原因除生成乙烯等副产物外还可能是 _________(C3H6的选择性=×100%)

(2)丙烷催化直接脱氢反应: C3H8(g) C3H6(g)+ H2(g) H2=+124. 3kJmol -1 ( ii ) 副反应:C3H8 (g) C2H4 (g) + CH4(g) H3(iii)

①反应 ii 的平衡常数、产物丙烯选择性、副产物乙烯选择性与温度关系如图所示, 分析工业生产中采用的温度为 650°C 左右的原因是_________

②温度为 670°C 时,若在 1L 的容器中投入 8 molC3H8,充分反应后,平衡混合气体中有 2molCH4和一定量C3H8C3H6H2C2H4,计算该条件下C3H6 的选择性为___%。

③欲使丙烯的产率提高,下列措施可行的是______( 填写序号 )

a.恒压条件下向原料气中掺杂水蒸气 b.增大氢气与丙烷的投料比 c.选择对脱氢反应更好选择性的催化剂 d.大压强

(3)科学家探索出利用无机膜催化丙烷脱氢制丙烯的新工艺,该工艺利用特定功能膜将生成的氢气从反应区一侧有选择性的及时移走,从平衡角度分析该工艺的优点______

 0  198696  198704  198710  198714  198720  198722  198726  198732  198734  198740  198746  198750  198752  198756  198762  198764  198770  198774  198776  198780  198782  198786  198788  198790  198791  198792  198794  198795  198796  198798  198800  198804  198806  198810  198812  198816  198822  198824  198830  198834  198836  198840  198846  198852  198854  198860  198864  198866  198872  198876  198882  198890  203614 

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