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開發(fā)新型高效的乙烷脫氫制乙烯過程對于石油化工至關(guān)重要?;卮鹣铝袉栴}:
(1)不同Zn含量PtSn催化劑催化乙烷脫氫反應(yīng)C2H6(g)?CH2=CH2(g)+H2(g)△H=+136.9kJ?mol-1時,乙烷的轉(zhuǎn)化效率隨時間變化如圖1所示。由圖可知,催化活性最優(yōu)的催化劑為
PtSn/Mg(2-Zn)AlO
PtSn/Mg(2-Zn)AlO
。

(2)隨著溫度升高,乙烷脫氫反應(yīng)容易造成催化劑表面積碳,影響催化劑的穩(wěn)定性,脫氫時通常一起充入CO2,該工藝稱為“乙烷二氧化碳氧化脫氫反應(yīng)”,CO2發(fā)生的反應(yīng)為:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H=+41.2kJ?mol-1、CO2(g)+C(s)?2CO(g)△H=+172.5kJ?mol-1.則CO2的作用為
消耗H2促進乙烷脫氫反應(yīng)正向進行
消耗H2促進乙烷脫氫反應(yīng)正向進行
、
消除催化劑表面積碳,提高催化劑的穩(wěn)定性
消除催化劑表面積碳,提高催化劑的穩(wěn)定性
。
(3)實驗室模擬“乙烷二氧化碳氧化脫氫反應(yīng)”,T℃時,將2.8mol C2H6與5.2mol CO2充入容積恒定為0.5L的恒溫密閉容器中發(fā)生反應(yīng):C2H6(g)+CO2(g)?CH2=CH2(g)+CO(g)+H2O(g)△H=akJ?mol-1,平衡時,p(C2H6):p(CO2)=1:4。
①a=
+178.1
+178.1
。
②T℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
6.25
6.25
。
③若不考慮副反應(yīng),對于該反應(yīng)體系,下列說法正確的是
BD
BD
(填標號)。
A.三種生成物平衡分壓比值保持不變時,反應(yīng)達到平衡狀態(tài)
B.降低C2H6與CO2用料比,C2H6的平衡轉(zhuǎn)化率升高
C.在容器中加入CaO,可與H2O反應(yīng),提高CH2=CH2產(chǎn)率
D.反應(yīng)開始后的一段時間內(nèi),適當縮小容器體積可提高單位時間內(nèi)C2H6的轉(zhuǎn)化率
(4)中國科學院科研團隊,利用固體氧化物電解池(Solidoxideelectrolysiscell,SOEC),在SOEC陽極實現(xiàn)了高選擇性乙烷電化學脫氫制乙烯。裝置示意圖如圖2。
①b為電源的
極。
②陽極電極反應(yīng)為
C2H6-2e-+O2-═C2H4+H2O
C2H6-2e-+O2-═C2H4+H2O
。

【答案】PtSn/Mg(2-Zn)AlO;消耗H2促進乙烷脫氫反應(yīng)正向進行;消除催化劑表面積碳,提高催化劑的穩(wěn)定性;+178.1;6.25;BD;負;C2H6-2e-+O2-═C2H4+H2O
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:13引用:1難度:0.6
相似題
  • 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:67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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