Question

工業上采用乙烯和水蒸氣在催化劑（磷酸/硅藻土）表面合成乙醇，反應原理為：CH₂=CH₂（g）+H₂O（g）?CH₃CH₂OH（g），副產物有乙醛、乙醚及乙烯的聚合物等．下圖是乙烯的總轉化率隨溫度、壓強的變化關系，下列說法正確的是（　　）

• A、合成乙醇的反應一定為吸熱反應
• B、目前工業上采用250～300℃，主要是在此溫度下乙烯的轉化率最大
• C、目前工業上采用加壓條件（7MPa左右），目的是提高乙醇的產率和加快反應速率
• D、相同催化劑下，在300℃14.7MPa乙醇產率反而比300℃7MPa低得多，是因為加壓平衡向逆反應方向移動

Answer 1

分析：A、由圖可知，壓強一定，溫度越高乙烯的轉化率越低，說明升高溫度平衡向逆反應移動，據此判斷；
B、由圖可知，壓強一定，溫度越高乙烯的轉化率越低，低溫有利于乙烯的轉化；
C、由圖可知，溫度一定，壓強越高乙烯的轉化率越高，反應速率加快，縮短到達平衡的時間；
D、由圖可知，在300℃14.7MPa乙烯的轉化率比300℃7MPa高得多，但乙醇的產率卻低很多，由題干信息可知，該反應有副產物乙醛、乙醚及乙烯的聚合物等生成，據此解答．

解答：解：A、由圖可知，壓強一定，溫度越高乙烯的轉化率越低，說明升高溫度平衡向逆反應移動，故該反應正反應是放熱反應，故A錯誤；
B、由圖可知，壓強一定，溫度越高乙烯的轉化率越低，低溫有利于乙烯的轉化，采用250～300℃不是考慮乙烯的轉化率，可能是考慮催化劑的活性、反應速率等，故B錯誤；
C、由圖可知，溫度一定，壓強越高乙烯的轉化率越高，反應速率加快，縮短到達平衡的時間，故采用加壓條件（7MPa左右），目的是提高乙醇的產率和加快反應速率，故C正確；
D、由題干信息可知，該反應有副產物乙醛、乙醚及乙烯的聚合物等生成，由圖可知，在300℃14.7MPa乙烯的轉化率比300℃7MPa高得多，但乙醇的產率卻低很多，應是副產物的生成，導致乙醇產率降低，故D錯誤；
故選C．

點評：考查化學平衡圖象、影響平衡的元素、對工業生成條件控制的分析等，難度中等，D選項注意根據題目信息進行解答．