低碳烯烴（乙烯、丙烯、丁烯等）作為重要的基本化工原料，在現(xiàn)代石油和化學(xué)工業(yè)中起著舉足輕重的作用。一定條件下，碘甲烷（CH3I）熱裂解制低碳烯烴的主要反應(yīng)有：
反應(yīng)Ⅰ.2CH3I（g）?C2H4（g）+2HI（g）ΔH1 Kp1=a
反應(yīng)Ⅱ.3C2H4（g）?2C3H6（g）ΔH2 Kp2=b
反應(yīng)Ⅲ.2C2H4（g）?C4H8（g）ΔH3 Kp3=c
反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ在不同溫度下的分壓平衡常數(shù)Kp如表1，回答下列問題：
表1
| T/Kp | 298K | 323K | 423K | 523K | 623K | 723K |
| 反應(yīng)Ⅰ | 7.77×10-8 | 1.65×10-6 | 1.05×10-2 | 2.80 | 1.41×102 | 2.64×103 |
| 反應(yīng)Ⅱ | 7.16×1013 | 2.33×1012 | 1.48×108 | 3.73×105 | 6.42×103 | 3.40×102 |
| 反應(yīng)Ⅲ | 2.66×1011 | 6.04×109 | 1.40×105 | 1.94×102 | 2.24 | 8.99×10-2 |
＞
＞
0（填“＞”或“＜”，下同）。（2）實際工業(yè)生產(chǎn)中，若存在副反應(yīng)：4C3H6（g）?3C4H8（g）ΔH4 Kp4，則Kp4=
c
3
b
2
c
3
b
2
＜
＜
0。（3）控制條件只發(fā)生反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，測得壓強對平衡體系中
n
（
C
3
H
6
）
n
（
C
2
H
4
）
| p/MPa | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 | 1.4 | 1.6 | 1.8 | 2.0 |
n （ C 3 H 6 ） n （ C 2 H 4 ） |
1.42 | 1.75 | 1.98 | 2.15 | 2.30 | 2.42 | 2.53 | 2.63 | 2.72 | 2.80 |
n
（
C
3
H
6
）
n
（
C
2
H
4
）
加壓，反應(yīng)I平衡逆向移動，反應(yīng)Ⅱ、反應(yīng)Ⅲ平衡正向移動，C2H4的生成量減少，且不斷消耗，同時C3H6的生成量增多
加壓，反應(yīng)I平衡逆向移動，反應(yīng)Ⅱ、反應(yīng)Ⅲ平衡正向移動，C2H4的生成量減少，且不斷消耗，同時C3H6的生成量增多
。（4）結(jié)合信息，請推測有利于提高乙烯產(chǎn)率的措施
使用對反應(yīng)I選擇性更高的催化劑，較高的溫度或較低的壓強
使用對反應(yīng)I選擇性更高的催化劑，較高的溫度或較低的壓強
（至少答2點）。（5）其它條件不變，向容積為1L的密閉容器中投入1molCH3I（g），假定只發(fā)生反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，溫度對平衡體系中乙烯、丙烯和丁烯所占物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的影響如圖，715K時CH3I（g）的平衡轉(zhuǎn)化率為
80%
80%
，反應(yīng)Ⅰ以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)表示的平衡常數(shù)Kx=0.64
0.64
。
【答案】＞；；＜；加壓，反應(yīng)I平衡逆向移動，反應(yīng)Ⅱ、反應(yīng)Ⅲ平衡正向移動，C2H4的生成量減少，且不斷消耗，同時C3H6的生成量增多；使用對反應(yīng)I選擇性更高的催化劑，較高的溫度或較低的壓強；80%；0.64
c
3
b
2
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：46引用：4難度：0.4
相似題
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1．CO2的捕集與轉(zhuǎn)化是當(dāng)今科學(xué)研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應(yīng)如下：
Ⅰ.CO2（g）+C2H6（g）?C2H4（g）+H2O（g）+CO（g）ΔH=+177kJ?mol-1（主反應(yīng)）
Ⅱ.C2H6（g）?CH4（g）+H2（g）+C（S）ΔH=+9kJ?mol-1（副反應(yīng)）
（1）反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)歷程可分為如下兩步：
i.C2H6（g）?C2H4（g）+H2（g）ΔH1（反應(yīng)速率較快）
ii.H2（g）+CO2（g）?H2O（g）+CO（g）ΔH2=+41kJ?mol-1（反應(yīng)速率較慢）
①ΔH1=kJ?mol-1
②相比于提高c（C2H6），提高c（CO2）對反應(yīng)I速率影響更大，其原因是。
（2）向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4，選擇不同溫度對相關(guān)量的影響如圖所示，工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素，反應(yīng)選擇800℃的原因是。
（3）在800℃時，=n（CO2）n（C2H6），充入一定體積的密閉容器中，在有催化劑存在的條件下，只發(fā)生主反應(yīng)，初始壓強為P，一段時間達到平衡，產(chǎn)物的物質(zhì)的量之和與剩余反應(yīng)物的物質(zhì)的量之和相等，該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=13（用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。計算結(jié)果用最簡分式表示）。
（4）工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯，只發(fā)生如下反應(yīng)：2CH4?C2H4+2H2ΔH＞0，溫度T時，向2L的恒容反應(yīng)器中充入2mol CH4，僅發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)過程中CH4的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示。實驗測得v正=k正c2（CH4），v逆=k逆c（C2H4）?c2（H2），k正、k逆為速率常數(shù)，只與溫度有關(guān)，則T溫度時═k逆k正（用含有m的代數(shù)式表示）。
（5）我國科學(xué)家使用電化學(xué)的方法（裝置如圖）用C2H6和CO2合成了C2H4。
①M是電源的極。
②陽極電極反應(yīng)式是。發(fā)布：2024/12/17 20:30:1組卷：24引用：2難度：0.6 -
2．一定條件下，可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計算，也可以用平衡分壓代替平衡濃度計算分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)．在恒溫恒壓條件下，總壓不變，用平衡分壓計算平衡常數(shù)更方便．下列說法不正確的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/21 8:0:2組卷：134引用：1難度：0.7 -
3．工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO，以氨氣、氧氣為原料，在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N2，兩個競爭反應(yīng)化學(xué)方程式如下：
Ⅰ．4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g）
Ⅱ．4NH3（g）+3O2（g）?2N2（g）+6H2O（g）
現(xiàn)將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中，在上述催化劑作用下反應(yīng)，相同時間內(nèi)有關(guān)生成物物質(zhì)的量隨溫度變化曲線如圖所示。
已知：有效轉(zhuǎn)化率=×100%制備目標(biāo)物質(zhì)消耗原料的量原料總的轉(zhuǎn)化量
下列說法不正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/17 0:30:2組卷：81引用：5難度：0.5
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