高中 | 化学平衡图像分析 题目答案及解析

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选修四

第二章 化学反应速率和化学平衡

第三节 化学平衡

化学平衡图像分析

“丁烯裂解法”是一种重要的丙烯生产法,生产过程中会有生成乙烯的副反应发生。发生的反应为:主反应:$\rm 3{{C}_{4}}{{H}_{8}}\overset{催化剂}{\underset{}{\rightleftharpoons}}4{{C}_{3}}{{H}_{6}}$;副反应:$\rm {{C}_{4}}{{H}_{8}}\rightleftharpoons 2{{C}_{2}}{{H}_{4}}$。测得上述两反应的平衡体系中,各组分的质量分数$(w\%)$随温度$(T)$变化的趋势如图所示,下列说法正确的是$\rm (\qquad)$

["

$\\rm 300\\ ^\\circ C\\sim 400\\ ^\\circ C$范围内,温度升高,压强减小,丙烯的平衡产率提高

","

主副反应的正反应方向均为吸热过程

","

$\\rm 450\\ ^\\circ C$时,主反应的催化剂活性最好

","

将乙烯分离出去有助于增大丙烯的平衡产率

"]
[["B"]]

$\rm A$$\rm 300\ ^\circ C\sim 400\ ^\circ C$范围内,温度升高,丙烯和乙烯的质量分数均增大,说明平衡正向移动,根据主副反应原理可知,体系压强增大,$\rm A$错误。

$\rm B$.在$\rm 300\ ^\circ C\sim 400\ ^\circ C$范围内,温度升高,丙烯和乙烯的质量分数均增大,平衡正向移动,则根据勒夏特列原理可知,主副反应的正反应方向均为吸热过程,$\rm B$正确。

$\rm C$$\rm 450\ ^\circ C$时,丁烯转化为丙烯的转化率高,因此催化剂的选择性最好,$\rm C$错误。

$\rm D$.将乙烯分离出去,生成乙烯副反应的平衡会正向移动,丁烯浓度减小,导致主反应的平衡逆向移动,丙烯的平衡产率下降,$\rm D$错误。

故选:$\rm B$

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