题目内容
【题目】乙烯、丙烯等低碳烯烃是重要的基本化工原料，随着我国国民经济的发展，对低碳烯烃的需求日渐攀升。回答下列问题：
（1）MTP（甲醇制丙烯）工艺是目前重要的化工技术。主反应为
。反应历程可按下列催化过程进行：
则
=___________。
（2）MTP工艺中存在等多个副反应。其他条件都相同时，在某催化剂的作用下，反应温度对甲醇转化率和产物选择性的影响如图所示。已知：
①主、副反应均为放热反应，且均为有水蒸气生成的气体分子数增加的反应
②选择性=（生成目的产物所消耗的原料量/转化掉的原料量）×100%
据图分析，若欲显著提高乙烯的选择性，不宜采取的措施是___________（填“改变温度”或“改变催化剂”）；图中温度低于480℃时甲醇的转化率___________（填“是”或者“不是”）对应温度下的平衡转化率，判断理由是___________；下列措施中可提高甲醇平衡转化率的是___________（填标号）。
A.增大甲醇浓度
B.减小压强
C.用干燥剂吸收水蒸气
D.减小反应的平衡常数
（3）恒容条件下，若反应温度为460℃，
初始浓度为
mol
，平衡转化率为
，丙烯的选择性为48.3%，水蒸气的平衡浓度为
，则丙烯的平衡浓度为_____________，主反应的平衡常数K（460℃）的计算式为___________。
（4）丙烯可用于制备聚丙烯，聚丙烯微孔薄膜可用作锂离子电池的隔膜。某种锂离子电池充电时的示意图如图所示。
中的
穿过隔膜向左迁移并嵌入石墨（用
表示）中。放电时
中的又脱嵌向右迁移，则该电池放电时负极的电极反应式为___________。
【答案】-74.6 kJ·mol－1 改变温度 不是 放热反应的平衡转化率应随温度降低而增大 BC 0.483c0α/3 mol·L－1 (c3·0.483c0α/3)/[(1-α)c0]3 mol·L－1 LiC6 - e-=Li+ + C6（或LiC6 - xe-=xLi+ + Li1-xC6）
【解析】
（1）根据盖斯定律计算
；
（2）由图像可知，改变温度，乙烯的选择性变化不大；放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡转化率降低；根据影响平衡移动的因素分析提高甲醇平衡转化率的措施；
（3）根据“三段式”计算平衡常数；
（4）电池放电时，负极是LiC6失电子生成Li+。
(1)①
。
②
根据盖斯定律①－②得 
则=-98.1 kJ·mol－1-（-23.5 kJ·mol－1）=-74.6 kJ·mol－1。
（2）由图像可知，改变温度，乙烯的选择性变化不大，若欲显著提高乙烯的选择性，不宜采取的措施是改变温度；放热反应，降低温度平衡正向移动，平衡转化率增大，图中温度低于480℃时甲醇的转化率不是对应温度下的平衡转化率；
A.增大甲醇浓度，相当于加压，平衡转化率降低，不选A；
B.减小压强，平衡正向移动，平衡转化率升高，选B；
C.用干燥剂吸收水蒸气，平衡正向移动，平衡转化率升高，选C；
D.减小反应的平衡常数，平衡逆向移动，平衡转化率降低，不选D。
可提高甲醇平衡转化率的是BC。
（2）
初始浓度为
mol
，平衡转化率为
，丙烯的选择性为48.3%，则平衡时丙烯的浓度是0.483c0α/3 mol·L－1，平衡是甲醇的浓度是mol-mol×=(1-α)c0 mol·L－1，水蒸气的平衡浓度为
，K=
=(c3·0.483c0α/3)/[(1-α)c0]3 mol·L－1。
（4）电池放电时，负极是LiC6失电子生成Li+，电极反应式是LiC6 - e-=Li+ + C6。
