【题目】乙烯是重要的基本化工原料,以乙烷为原料生产乙烯有多种方法。

I.乙烷裂解脱氢法。该方法的反应为:C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g) H=akJ/mol

(1)已知101kPa298K时,C(s)H2(g)生成lmoC2H6(g)1molC2H4(g)H分别为-84.7 kJ/mol+52.3kJ/mol。则a=___________

II.乙烷氧化脱氢法,在原料气中加入氧气,乙烷氧化脱氢的反应如下:2C2H6(g)+O2(g)2C2H4(g)+2H2O(g) H<0,副反应都为放热反应,副产物有CH4(g)CO(g)CO2(g)。原料气(70.1%空气、29.9%C2H6)在反应器中停留15s,获得相关数据如下表:

反应温度/

乙烷转化率/%

乙烯选择性/%

产率/%

750

80.5

62.9

50.6

800

85.6

64.5

55.2

850

92.2

63.2

58.3

900

97.6

59.0

57.6

(2)①反应的平衡常数表达式为K=___________K(750)___________K(900)(“>”“<”“=”)

②当温度超过800℃时,乙烯的选择性降低,其主要原因可能是________________

III.催化氧化脱氢法。以Mo-V-Nb-Sb的氧化物为催化剂,在常压、380℃下,反应速率与氧气分压[P(O2)]、乙烷分压[P(C2H6)的关系如下图所示。

(3)已知该反应的速率方程为v=kPm(O2)·Pn(C2H6),则m=___________n=___________

IV质子膜燃料电池法。

(4)乙烷氧化制乙烯会产生CO2的大量排放,近年研究人员开发了乙烷氧化制乙烯的质子膜燃料电池(SOFC),该燃料电池的负极反应式为__________,这种电池工作过程中没有CO2排放,原因是______________

 0  194486  194494  194500  194504  194510  194512  194516  194522  194524  194530  194536  194540  194542  194546  194552  194554  194560  194564  194566  194570  194572  194576  194578  194580  194581  194582  194584  194585  194586  194588  194590  194594  194596  194600  194602  194606  194612  194614  194620  194624  194626  194630  194636  194642  194644  194650  194654  194656  194662  194666  194672  194680  203614 

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