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  • 丁烯是一种重要的化工原料,可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题:

    \(\rm{(1)}\)正丁烷\(\rm{(C_{4}H_{10})}\)脱氢制\(\rm{1-}\)丁烯\(\rm{(C_{4}H_{8})}\)的热化学方程式如下:

    已知:\(\rm{①{C}_{4}{H}_{10}\left(g\right)={C}_{4}{H}_{8}\left(g\right)+{H}_{2}\left(g\right)\;\;\;\;∆{H}_{1} }\)

    \(\rm{②{C}_{4}{H}_{10}\left(g\right)+ \dfrac{1}{2}{O}_{2}\left(g\right)={C}_{4}{H}_{8}\left(g\right)+{H}_{2}O\left(g\right)\;\;\;\;∆{H}_{2}=-119kJ·mo{l}^{-1} }\)

    \(\rm{③{H}_{2}\left(g\right)+ \dfrac{1}{2}{O}_{2}\left(g\right)={H}_{2}O\left(g\right)\;\;\;\;∆{H}_{3}=-242kJ·mo{l}^{-1} }\)

    反应\(\rm{①}\)的\(\rm{ΔH_{1}}\)为________\(\rm{kJ·mol^{−1}}\)。图\(\rm{(a)}\)是反应\(\rm{①}\)平衡转化率与反应温度及压强的关系图,\(\rm{x}\)_________\(\rm{0.1(}\)填“大于”或“小于”\(\rm{)}\);欲使丁烯的平衡产率提高,应采取的措施是__________\(\rm{(}\)填标号\(\rm{)}\)。

    A.升高温度            \(\rm{B.}\)降低温度               \(\rm{C.}\)增大压强            \(\rm{D.}\)降低压强

    \(\rm{(2)}\)丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器\(\rm{(}\)氢气的作用是活化催化剂\(\rm{)}\),出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图\(\rm{(b)}\)为丁烯产率与进料气中\(\rm{n(}\)氢气\(\rm{)/n(}\)丁烷\(\rm{)}\)的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势,其降低的原因是___________。

    \(\rm{(3)}\)图\(\rm{(c)}\)为反应产率和反应温度的关系曲线,副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在\(\rm{590 ℃}\)之前随温度升高而增大的原因可能是_______________________;\(\rm{590 ℃}\)之后,丁烯产率快速降低的主要原因可能是_____________。

    【考点】化学反应速率的调控作用,化学平衡的影响因素,用盖斯定律及有关计算
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    难度:中等
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