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試題詳情
甲醇制烯烴（MTO）是煤制烯烴工藝路線的核心技術(shù)。煤制烯烴主要包括煤的氣化、液化、烯烴化三個階段。
（1）煤的液化發(fā)生的主要反應(yīng)之一為2H2（g）+CO（g）═CH3OH （g）△H=akJ?mol-1，在不同溫度下，K（500℃）=2.5L2?mol-2，K（700℃）=0.2L2?mol-2。
①△H＜＜0（填“＞”、“＜”、“=”）。
②若反應(yīng)在容積為2L的密閉容器中進行，500℃測得某一時刻體系內(nèi)H2、CO、CH3OH物質(zhì)的量分別為2 mol、1 mol、3mol,則此時生成CH3OH的速率＜＜ 消耗CH3OH的速率（填“＞”、“＜”、“=”）。
（2）通過研究外界條件對反應(yīng)的影響，盡可能提高甲醇生成乙烯或丙烯的產(chǎn)率。
甲醇制烯烴的主要反應(yīng)有：
i 2CH3OH（g）═C2H4（g）+2H2O（g）△H1=-20.9kJ?mol-1
ii 3CH3OH（g）═C3H6（g）+3H2O（g）△H2=-98.1kJ?mol-1
iii 4CH3OH（g）═C4H8（g）+4H2O（g）△H3=-118.1kJ?mol-1
①C3H6轉(zhuǎn)化為C2H4的熱化學方程式為iv：2C3H6（g）?3C2H4 （g）△H4=+133.5kJ/mol+133.5kJ/mol 。
②加入N2作為稀釋劑，反應(yīng)i中C2H4的產(chǎn)率將增大增大（增大、減小、不變）。
（3）為研究不同條件對反應(yīng)的影響，測得不同溫度下平衡時C2H4、C3H6和C4H8的物質(zhì)的量分數(shù)變化，如圖所示：
①隨著溫度的升高，C3H6的物質(zhì)的量分數(shù)呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢。溫度高于400℃時，原因是升高溫度，有利于反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動，C3H6的物質(zhì)的量分數(shù)減小升高溫度，有利于反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動，C3H6的物質(zhì)的量分數(shù)減小；當溫度低于400℃時，原因是升高溫度促使化學反應(yīng)速率增大，單位時間內(nèi)產(chǎn)生更多的C3H6，提高了C3H6的產(chǎn)率升高溫度促使化學反應(yīng)速率增大，單位時間內(nèi)產(chǎn)生更多的C3H6，提高了C3H6的產(chǎn)率 。
②體系總壓為0.1MPa,400℃時反應(yīng)iv的平衡常數(shù)Kp=（0.1×0.16）3（0.1×0.64）2=0.001（0.1×0.16）3（0.1×0.64）2=0.001（列式計算，用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù)）。
③為了獲得更高的C2H4在產(chǎn)物中的比例，控制的條件較適宜的是B、CB、C。
A．較低溫度 B．較高溫度 C．增加水醇比 D．降低水醇比
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【答案】＜；＜；+133.5kJ/mol；增大；升高溫度，有利于反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動，C3H6的物質(zhì)的量分數(shù)減??；升高溫度促使化學反應(yīng)速率增大，單位時間內(nèi)產(chǎn)生更多的C3H6，提高了C3H6的產(chǎn)率；=0.001；B、C
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【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/11/4 8:0:2組卷：11引用：1難度：0.5
相似題
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1．氫氣最早于16世紀被人工制取出來，氫氣是一種清潔能源。
（1）利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知：H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=kJ?mol-1。
（2）T1℃時，向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4，只發(fā)生反應(yīng)2CH4（g）?C2H4（g）+2H2（g），達到平衡時，測得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的轉(zhuǎn)化率為；保持其他條件不變，溫度改為T2℃，經(jīng)25s后達到平衡，測得c（CH4）=2c（C2H4），則0～25s內(nèi)v（C2H4）=mol?L-1?s-1。
（3）CH4分解時幾種氣體的平衡分壓（pPa）的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時，向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4（g）、C2H4（g）和H2（g），只發(fā)生反應(yīng)2CH4（g）?C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此時的平衡常數(shù)Kp=（用平衡分壓代替濃度進行計算）Pa2。
②若只改變一個反應(yīng)條件使Kp變大，則該條件是（填標號）。
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強
D.加入合適的催化劑
（4）工業(yè)上，以KNH2和液氨為電解質(zhì)，以石墨為電極，電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為，一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質(zhì)量之比為。發(fā)布：2025/1/4 8:0:1組卷：9引用：3難度：0.5 -
2．反應(yīng) 4A（g）+5B（g）?4C（g）+6D（g）在 5L 的密閉容器中進行，半分鐘后，C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/30 19:30:2組卷：59引用：6難度：0.6 -
3．將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），經(jīng)5min后，測得D的濃度為0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/（L?min）．求：
（1）此時A的濃度c（A）=mol/L，反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反應(yīng)速率v（B）=mol/（L?min）；
（3）x的值為．發(fā)布：2024/12/30 19:0:1組卷：163引用：26難度：0.3
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