【題目】乙烯是一種重要的化工原料,可由乙烷為原料制取,回答下列問題。

1)傳統的熱裂解法和現代的氧化裂解法的熱化學方程式如下:

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

C2H6(g)+O2(g)=C2H4(g)+H2O(g) ΔH2=-110kJ·mol-1

已知反應相關的部分化學鍵鍵能數據如下:

化學鍵

H-H(g)

H-O(g)

O=O

鍵能(kJ·mol-1)

436

x

496

由此計算x=___,通過比較ΔH1ΔH2,說明和熱裂解法相比,氧化裂解法的優點是___(任寫一點)。

2)乙烷的氧化裂解反應產物中除了C2H4外,還存在CH4、CO、CO2等副產物(副反應均為放熱反應),圖甲為溫度對乙烷氧化裂解反應性能的影響。乙烷的轉化率隨溫度的升高而升高的原因是___,反應的最佳溫度為___(填序號)。

A.700B.750C.850D.900

[乙烯選擇性=;乙烯收率=乙烷轉化率×乙烯選擇性]

3)烴類氧化反應中,氧氣含量低會導致反應產生積炭堵塞反應管。圖乙為的值對乙烷氧化裂解反應性能的影響。判斷乙烷氧化裂解過程中的最佳值是___,判斷的理由是___。

4)工業上,保持體系總壓恒定為100kPa的條件下進行該反應,通常在乙烷和氧氣的混合氣體中摻混惰性氣體(惰性氣體的體積分數為70%),摻混惰性氣體的目的是___。反應達平衡時,各組分的體積分數如下表:

組分

C2H6

O2

C2H4

H2O

其他物質

體積分數/%

2.4

1.0

12

15

69.6

計算該溫度下的平衡常數:Kp=___(用平衡分壓代替平衡濃度,平衡分壓=總壓×體積分數)。

 0  202951  202959  202965  202969  202975  202977  202981  202987  202989  202995  203001  203005  203007  203011  203017  203019  203025  203029  203031  203035  203037  203041  203043  203045  203046  203047  203049  203050  203051  203053  203055  203059  203061  203065  203067  203071  203077  203079  203085  203089  203091  203095  203101  203107  203109  203115  203119  203121  203127  203131  203137  203145  203614 

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