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�；卮鹣铝袉栴}：

（1）丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過填充有催化劑的反應器（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）為丁烯產率與進料氣中的關系。圖中曲線呈現先升高后降低的變化趨勢，其降低的原因是___。

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

Answer 1

【答案】氫氣是產物之一，隨著增大，逆反應速率增大 升高溫度有利于反應向吸熱方向進行 溫度升高反應速率加快 丁烯高溫裂解生成短鏈烴類

【解析】

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

（2）升高溫度反應速率加快，單位時間內生成的丁烯更多，升高溫度平衡正向移動，丁烯產率增加；丁烷高溫裂解生成的短碳鏈烴類化合物，因此當溫度超過590℃時，部分丁烷裂解導致產率降低。

（1）丁烷分解產生丁烯和氫氣，開始充入H2是為活化催化劑，同時H2作為反應的產物，增加H2的量會使平衡逆向移動，導致丁烯的產率下降；

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