2024年安徽卷T17-原理综合变式题

1．乙烯是一种用途广泛的有机化工原料。由乙烷制乙烯的研究备受关注。回答下列问题：

【乙烷制乙烯】

(1)氧化脱氢反应：

          

    

计算：                        

(2)直接脱氢反应为，的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示，则       0(填“>”“<”或“=”)。结合下图。下列条件中，达到平衡时转化率最接近的是       (填标号)。

a．   b．     c．

(3)一定温度和压强下、反应i  

反应ⅱ  (远大于)(是以平衡物质的量分数代替平衡浓度计算的平衡常数)

①仅发生反应i时。的平衡转化宰为，计算       。

②同时发生反应i和ⅱ时。与仅发生反应i相比，的平衡产率       (填“增大”“减小”或“不变”)。

【乙烷和乙烯混合气的分离】

(4)通过修饰的Y分子筛的吸附-脱附。可实现和混合气的分离。的       与分子的键电子形成配位键，这种配位键强弱介于范德华力和共价键之间。用该分子筛分离和的优点是       。

(5)常温常压下，将和等体积混合，以一定流速通过某吸附剂。测得两种气体出口浓度(c)与进口浓度()之比随时间变化关系如图所示。下列推断合理的是       (填标号)。

A．前，两种气体均未被吸附

B．p点对应的时刻，出口气体的主要成分是

C．a-b对应的时间段内，吸附的逐渐被替代

 

2．工业上以乙苯为原料制备苯乙烯。主要有以下两种制备方法，T K时相应的热化学方程式及其平衡常数如下：

反应Ⅰ：直接脱氢

  ，

反应Ⅱ：氧化脱氢

  ，

回答下列问题：

(1)①反应的平衡常数           (保留3位有效数字)。

②反应Ⅱ趋势远大于反应Ⅰ，从反应自发性角度分析其原因是           。

(2)已知，忽略、随温度的变化。当时，反应能自发进行。在100kPa下，直接脱氢反应的和随温度变化的理论计算结果如图所示。

①随温度的变化曲线为           (选填“a”或“b”)，判断的理由是           。

②在某温度下，向恒容密闭容器中通入气态乙苯和氧气各1mol，初始压强为200kPa，只发生反应Ⅱ，达到平衡时，乙苯的转化率为99.8％，该反应的平衡常数           kPa(保留小数点后一位；分压=总压×物质的量分数)。

(3)乙苯脱氢法制苯乙烯往往伴随副反应，一定条件下，为了提高反应速率和苯乙烯选择

性，应当           。

3．油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢，需要回收处理并加以利用。回答下列问题：

(1)已知下列反应的热化学方程式：

反应Ⅰ：

反应Ⅱ：

①反应Ⅲ的           。

②反应Ⅱ自发的条件是           (填“低温”“高温”或“任何温度”)。

③和三种分子的键角大小顺序为           。

(2)投料比，并用稀释：在，不同温度条件下反应相同时间后，测得和体积分数如下表：