题目
乙苯脱氢生产苯乙烯工艺采用稀释剂水蒸气的目的是()A. 降低苯乙烯的分压B. 提高苯乙烯的分压C. 提高苯乙烯的收率D. 提高苯乙烯的转化率
乙苯脱氢生产苯乙烯工艺采用稀释剂水蒸气的目的是()
A. 降低苯乙烯的分压
B. 提高苯乙烯的分压
C. 提高苯乙烯的收率
D. 提高苯乙烯的转化率
题目解答
答案
A. 降低苯乙烯的分压
解析
本题考查乙苯脱氢生产苯乙烯工艺中稀释剂水蒸气的作用。关键点在于理解稀释剂如何通过改变分压影响化学平衡。乙苯脱氢反应为吸热且气体物质的量增加的反应,稀释剂水蒸气作为惰性气体,降低反应混合物中各组分的分压,从而推动反应正向进行,提高转化率。需注意选项中直接目的与结果的区别。
乙苯脱氢反应的化学方程式为:
$\text{C}_6\text{H}_5\text{CH}_2\text{CH}_3 \rightarrow \text{C}_6\text{H}_5\text{CH=CH}_2 + \text{H}_2$
该反应为吸热反应,且生成气体产物(苯乙烯和氢气)。根据勒沙特列原理,若降低产物的分压,平衡将向生成物方向移动,从而提高转化率。
稀释剂水蒸气的作用:
- 稀释反应混合物:作为惰性气体,降低反应物和产物的分压。
- 移除热量:防止催化剂过热,维持反应温度。
- 减少副反应:降低乙苯分压,避免深度脱氢生成副产物(如苯)。
选项分析:
- A. 降低苯乙烯的分压:正确。稀释剂直接作用是降低苯乙烯分压,推动反应正向进行。
- D. 提高苯乙烯的转化率:是结果而非直接目的。稀释剂通过降低分压实现这一目标。