题目
乙烯生产过程中,工艺条件对产品质量有重要影响,其中压力对裂解反应的影响是()A. 高压有利于乙烯生成B. 低压有利于乙烯生成C. 压力对乙烯生成无影响D. 中压最有利于乙烯生成
乙烯生产过程中,工艺条件对产品质量有重要影响,其中压力对裂解反应的影响是()
A. 高压有利于乙烯生成
B. 低压有利于乙烯生成
C. 压力对乙烯生成无影响
D. 中压最有利于乙烯生成
题目解答
答案
B. 低压有利于乙烯生成
解析
本题考查裂解反应的条件对产物分布的影响,核心在于理解压力变化对化学平衡的作用。裂解反应通常为吸热且体积增大的反应,根据勒沙特列原理,降低压力会使平衡向体积增大的方向移动,从而促进乙烯的生成。因此,低压条件更有利于乙烯的生成。
关键知识点回顾
- 裂解反应特点:裂解反应是吸热反应,且反应前后气体分子数增加(如乙烷裂解生成乙烯和氢气:C₂H₆ → C₂H₄ + H₂)。
- 勒沙特列原理:若改变平衡系统的条件(如压力),平衡会向抵消该变化的方向移动。
压力对平衡的影响分析
- 体积增大方向:裂解反应生成物的气体分子总数多于反应物(如上述乙烷裂解反应中,1 mol 变为 2 mol),因此反应体系的体积增大。
- 低压的促进作用:降低压力会使平衡向体积增大的方向移动,从而提高乙烯的产率。
- 高压的不利影响:高压会试图减小体积,与裂解反应的体积增大趋势相反,导致乙烯生成减少。
工业实际应用
工业乙烯生产中,裂解反应通常在低压或常压条件下进行,避免高压带来的设备成本增加和副反应风险。