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试题
类型:原理综合题
难度系数:0.15
所属科目:高中化学
甲醇合成丙烯有“一步法”和“两步法”两种合成方式,“一步法”是在催化剂的作用下由甲醇直接合成丙烯;“两步法”则分两步合成,其热化学方程式如下:
反应I:甲醇醚化反应(DME)
       
反应II:含氧化合物制丙烯反应(OTP)
       
已知部分键能数据如下:
化学键C-CC=CC-HH-HO-HC=OC-O
键能/356615413436462745360

回答下列问题:
(1)“一步法”合成丙烯的热化学方程式为___________。合成丙烯时有乙烯等副产物,若选择作载气时,保持总压不变,调控甲醇和的不同分压,各产物的选择性如下表所示(其他产物略):
分压/MPa分压/MPa丙烯选择性/%乙烯选择性/%
0.10030.97.51
0.080.0232.07.42
0.040.0634.87.03
0.020.0836.76.48
0.010.0939.45.43

分析表中数据:要合成得到更多的丙烯,应控制甲醇的最佳分压为___________MPa。
(2)已知:。温度为500K时,在密闭反应器中加入2mol ,若只发生反应Ⅰ,达平衡状态时,体系中的物质的量分数为___________(填序号)。
A.B.C.D.
(3)“两步法”中,在恒容密闭容器中通入甲醇,初始压强为,反应达到平衡时压强为,则平衡混合体系中,丙烯的体积分数为___________(用含的式子表示,下同),若平衡时甲醇的转化率为60%,则反应II(OTP)的平衡常数___________
(4)“两步法”中存在反应Ⅲ:       H,同时也会有芳香烃等副产品,其中丙烯和芳香烃选择性与不同温度下反应I进行的程度的关系如图所示。要提高丙烯的选择性,可采取的措施是___________,当温度高于285℃后,丙烯的选择性降低,其原因是___________
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