Question

【題目】丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制備�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

（1）丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過(guò)填充有催化劑的反應(yīng)器（氫氣的作用是活化催化劑），出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖（b）為丁烯產(chǎn)率與進(jìn)料氣中的關(guān)系。圖中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢(shì)，其降低的原因是___。

（2）圖（c）為反應(yīng)產(chǎn)率和反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，副產(chǎn)物主要是高溫裂解生成的短碳鏈烴類(lèi)化合物。丁烯產(chǎn)率在590℃之前隨溫度升高而增大的原因可能是___、___；590℃之后，丁烯產(chǎn)率快速降低的主要原因可能是__。

Answer 1

【答案】氫氣是產(chǎn)物之一，隨著增大，逆反應(yīng)速率增大 升高溫度有利于反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行 溫度升高反應(yīng)速率加快 丁烯高溫裂解生成短鏈烴類(lèi)

【解析】

（1）丁烷分解產(chǎn)生丁烯和氫氣，增加氫氣的量會(huì)使平衡逆向移動(dòng)，丁烯的產(chǎn)率下降；

（2）升高溫度反應(yīng)速率加快，單位時(shí)間內(nèi)生成的丁烯更多，升高溫度平衡正向移動(dòng)，丁烯產(chǎn)率增加；丁烷高溫裂解生成的短碳鏈烴類(lèi)化合物，因此當(dāng)溫度超過(guò)590℃時(shí)，部分丁烷裂解導(dǎo)致產(chǎn)率降低。

（1）丁烷分解產(chǎn)生丁烯和氫氣，開(kāi)始充入H2是為活化催化劑，同時(shí)H2作為反應(yīng)的產(chǎn)物，增加H2的量會(huì)使平衡逆向移動(dòng)，導(dǎo)致丁烯的產(chǎn)率下降；

（2）590℃之前，溫度升高時(shí)反應(yīng)速率加快，單位時(shí)間內(nèi)生成的丁烯更多，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡正向移動(dòng)，丁烯產(chǎn)率增加；而溫度超過(guò)590℃，由于丁烷高溫裂解生成的短碳鏈烴類(lèi)化合物，因此產(chǎn)率下降。