苯乙烯是用来制备重要高分子聚苯乙烯的原料。以水蒸气做稀释剂、催化剂存在条件下，乙苯催化脱氢可生成苯乙烯。可能发生如下两个反应：主反应：副反应：

当前位置：高中化学 / 综合题

1. (2023高三上·温州期中) 苯乙烯是用来制备重要高分子聚苯乙烯的原料。以水蒸气做稀释剂、催化剂存在条件下，乙苯催化脱氢可生成苯乙烯。可能发生如下两个反应：
主反应： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$
副反应： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$
1. （1）已知，在298K、101kPa条件下，某些物质的相对能量( $\text{[math]}$ )变化关系如图所示：
  $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
3. （2）在不同的温度条件下，以水烃比 $\text{[math]}$ 投料，在膜反应器中发生乙苯脱氢反应。膜反应器可以通过多孔膜移去 $\text{[math]}$ ，提高乙苯的平衡转化率，原理如图所示。
  已知 $\text{[math]}$ 移出率 $\text{[math]}$
  ①忽略副反应。维持体系总压强p恒定，在温度T时，已知乙苯的平衡转化率为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的移出率为b，则在该温度下主反应的平衡常数 $\text{[math]}$ (用 $\text{[math]}$ 等符号表示)。[对于气相反应，用某组分B的平衡压强 $\text{[math]}$ 代替物质的量浓度 $\text{[math]}$ 也可表示平衡常数，记作 $\text{[math]}$ ，如 $\text{[math]}$ ， p为平衡总压强， $\text{[math]}$ 为平衡系统中B的物质的量分数]；
  ②乙苯的平衡转化率增长百分数与 $\text{[math]}$ 的移出率在不同温度条件下的关系如下表：
  温度/℃
  增长百分数/%
  $\text{[math]}$ 移出率/% 700 950 1000
  60 8.43 4.38 2.77
  80 16.8 6.1 3.8
  90 27 7.1 4.39
  高温下副反应程度极小。试说明当温度高于950℃时，乙苯的平衡转化率随 $\text{[math]}$ 的移去率的变化改变程度不大的原因：；
  ③下列说法正确的是。
  A．生成 $\text{[math]}$ 的总物质的量与苯乙烯相等
  B．因为 $\text{[math]}$ 被分离至隔离区，故反应器中不发生副反应
  C．在恒容的膜反应器中，其他条件不变，增大水烃比，可提高乙苯的转化率
  D．膜反应器可降低反应温度，减少副反应的影响
5. （3）不同催化剂效能与水烃比有关。保持体系总压为常压的条件下，水烃比为9(曲线Ⅰ)时乙苯的平衡转化率与温度的关系的示意图如下：
  ①请在图中画出水烃比为1时乙苯的平衡转化率与温度的关系曲线(曲线Ⅱ)；
  ②工业上，减小水烃比是降低苯乙烯脱氢装置能耗的一个重要方向。若其他条件不变，减少水烃比，为使反应从起始到平衡均达到或接近原有的反应速率、限度，则可相应的改变的条件：。
  A．升温 B．降温 C．增压 D．减压 E．催化剂

微信扫码预览、分享更方便

使用过本题的试卷

浙江省温州市2023-2024学年高三上学期一模（期中）化学试题