（14分）丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。…——2017 高考化学第 9 题答案解析

9．（14分）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：
（1）正丁烷（C4H10）脱氢制1﹣丁烯（C 4H8）的热化学方程式如下：
①C4H10（g）=C4H8（g）+H2（g）△H1
已知：②C4H10（g）+O 2（g）=C4H8（g）+H2O（g）△$H2=$﹣119kJ•mol﹣1
③H2（g）+O 2（g）=H2O（g）△$H3 =$﹣242kJ•mol﹣1
反应①的△H1 为　+123　 kJ•mol﹣1．图（a）是反应①平衡转化率与反应温度及
压强的关系图，x　小于　0.1（填“大于”或“小于”）；欲使丁烯的平衡产率提
高，应采取的措施是　AD　（填标号）。
A．升高温度B．降低温度C．增大压强D．降低压强

（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（氢气的作
用是活化催化剂），出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图（b）为丁烯产率
与进料气中n（氢气）/n（丁烷）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　原料中过量H 2 会使反应①平衡逆向移动，所以丁烯
产率下降　。
（3）图（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590℃之前随温度升高而增大的原因可能是　
升高温度时，反应速率加快，单位时间内产生丁烯更多　、　590℃前升高温
度，反应①平衡正向移动　；590℃之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能
是　高温则有更多的丁烷裂解生成副产物导致产率降低　。