【题目】乙烯是一种重要的化工原料,可由乙烷为原料制取,回答下列问题。

(1)传统的热裂解法和现代的氧化裂解法的热化学方程式如下:

①C2H6(g)=C2H4(g) +H2(g) ΔH1=+136 kJ/mol

②C2H6(g)+ O2(g)= C2H4(g)+H2O(g) ΔH2=-110 kJ/mol

已知反应相关的部分化学键键能数据如下:

化学键

H-H(g)

H-O(g)

O=O(g)

键能( kJ/mol)

436

X

496

由此计算x=_________,通过比较△H1和△H2,说明和热裂解法相比,氧化裂解法的优点是_______________________________(任写一点)。

(2)乙烷的氧化裂解反应产物中除了C2H4外,还存在CH4、CO、CO2等副产物(副反应均为放热反应),图1为温度对乙烷氧化裂解反应性能的影响。乙烷的转化率随温度的升高而升高的原因是______,反应的最佳温度为____________(填选项序号)。

A.700℃ B.750℃ C.850℃ D.900℃

[乙烯选择性=;乙烯收率=乙烷转化率×乙烯选择性]

(3)烃类氧化反应中,氧气含量低会导致反应产生积炭,堵塞反应管。图2为n(C2H6)/n(O2)的值对乙烷氧化裂解反应性能的影响。判断乙烷氧化裂解过程中n(C2H6)/n(O2)的最佳值是_______________,判断的理由是__________________________________

(4)工业上,保持体系总压恒定为100kPa的条件下进行该反应,通常在乙烷和氧气的混合气体中掺混惰性气体(惰性气体的体积分数为70%),掺混惰性气体的目的是___________________________

反应达平衡时,各组分的体积分数如下表:

C2H6

O2

C2H4

H2O

其他物质

2.4%

1.0%

12%

15%

69.6%

计算该温度下的平衡常数Kp=_________(用平衡分压代替平衡浓度,平衡分压=总压×体积分数)

 0  189218  189226  189232  189236  189242  189244  189248  189254  189256  189262  189268  189272  189274  189278  189284  189286  189292  189296  189298  189302  189304  189308  189310  189312  189313  189314  189316  189317  189318  189320  189322  189326  189328  189332  189334  189338  189344  189346  189352  189356  189358  189362  189368  189374  189376  189382  189386  189388  189394  189398  189404  189412  203614 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网