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一定條件下，二氧化碳可合成低碳烯烴，緩解溫室效應、充分利用碳資源。
（1）已知：①C2H4（g）+2O2（g）═2CO2（g）+2H2（g）△H1
②2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H2
③H2O（l）═H2O（g）△H3
④2CO2（g）+6H2（g）
催化劑
C2H4（g）+4H2O（g）△H4
則△H4═
ΔH4═2ΔH2+4ΔH3-ΔH1
ΔH4═2ΔH2+4ΔH3-ΔH1
（用△H1、△H2、△H3表示）。
（2）反應④的反應溫度、投料比[
n
（
H
2
）
n
（
C
O
2
）
═x]對CO2平衡轉化率的影響如圖所示：
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①a
＞
＞
3（填“＞”“＜”或“═”，下同）；M、N兩點反應的平衡常數(shù)KM
＞
＞
KN。
②300℃，往6L反應容器中加入3molH2、1molCO2，反應10min達到平衡。求0到10min氫氣的平均反應速率為
0.03mol?L-1?min-1
0.03mol?L-1?min-1
。
（3）中科院蘭州化學物理研究所用Fe3（CO）12/ZSM-5催化CO2加氫合成低碳烯烴反應，所得產(chǎn)物含CH4、C3H6、C4H8等副產(chǎn)物，反應過程如圖：
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催化劑中添加Na、K、Cu助劑后（助劑也起催化作用）可改變反應的選擇性，在其他條件相同時，添加不同助劑，經(jīng)過相同時間后測得CO2轉化率和各產(chǎn)物的物質的量分數(shù)如表：
助劑 CO2轉化率（%） 各產(chǎn)物在所有產(chǎn)物中的占比（%）
C2H4 C3H6 其他
Na 42.5 35.9 39.6 24.5
K 27.2 75.6 22.8 1.6
Cu 9.8 80.7 12.5 6.8
①欲提高單位時間內乙烯的產(chǎn)量，在Fe3（CO）12/ZSM-5中添加
K
K
助劑效果最好。
②下列說法正確的是
ac
ac
（填標號）。
a.第i步反應為CO2+H2?CO+H2O
b.第i步反應的活化能低于第ⅱ步
c.催化劑助劑生要在低聚反應、異構化反應環(huán)節(jié)起作用
d.Fe3（CO）12/ZSM-5使CO2加氫合成低碳烯烴的△H減小
e.添加不同助劑后，反應的平衡常數(shù)各不相同
（4）2018年，強堿性電催化還原CO2制乙烯研究取得突破進展，原理如圖所示：
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已知PTFE浸泡了飽和KCl溶液，請寫出陰極的電極反應：
2CO2+12e-+8H2O═C2H4+12OH-
2CO2+12e-+8H2O═C2H4+12OH-
。
【答案】ΔH4═2ΔH2+4ΔH3-ΔH1；＞；＞；0.03mol?L-1?min-1；K；ac；2CO2+12e-+8H2O═C2H4+12OH-
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：20引用：3難度：0.7
相似題
  • 1．丙烯（CH3CH=CH2）是重要的有機合成單體，常用丙烷（CH3CH2CH3）為原料合成?；卮鹣铝袉栴}：
    （1）加熱條件下，以CO2和丙烷為原料合成丙烯的反應為CH3CH2CH3+CO2（g）?CH3CH=CH2（g）+CO（g）+H2O（g）ΔH＞0。
    ①上述反應過程中，能量的變化形式為
     
    。
    ②其他條件不變，增大壓強，丙烷的平衡轉化率
     
    （填“增大”“減小”或“不變”，下同）；升高溫度，混合氣體的平均摩爾質量
     
    。
    （2）在高效催化劑作用下，丙烷脫氫生成丙烯的反應如下：CH3CH2CH3（g）
    催化劑
    H2（g）+CH3OH=CH2（g）    ΔH1。
    ①已知斷裂或形成1mol共價鍵需要吸收或放出的能量數(shù)據(jù)如下表所示：
    共價鍵 C-C C-H C=C H-H
    能量（kJ?mol-1） 345 412 615 436
    則ΔH1=
     
    。若該反應的活化能Ea（正）為320kJ?mol-1，則該反應逆反應的活化能Ea（逆）為
     
    kJ?mol-1。
    ②其他條件不變時，在不同催化劑（M、N、P）作用下，反應進行相同時間后，丙烷的轉化率隨反應溫度的變化如圖所示。500℃時，三種催化劑（M、N、P）的催化活性由高到低的順序為
     
    ；b點丙烷的轉化率高于a點的原因是
     
    。
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    發(fā)布：2024/9/20 15:0:11組卷：13引用：2難度：0.6
  • 2．某電鍍廢水中含有氰化物、鉻（Ⅵ）等污染物，需要經(jīng)過處理后才能排放。
    （1）廢水中鉻（Ⅵ）主要以Cr2
    O
    2
    -
    7
    和
    C
    r
    O
    2
    -
    4
    形式存在，處理的方法是將鉻（Ⅵ）還原為Cr3+，再轉化為Cr（OH）3沉淀。常溫下，Cr2
    O
    2
    -
    7
    與
    C
    r
    O
    2
    -
    4
    在溶液中存在平衡：
    Cr2
    O
    2
    -
    7
    +H2O?2
    C
    r
    O
    2
    -
    4
    +2H+，該反應的平衡常數(shù)K=1×10-14。
    ①若廢水中Cr（Ⅵ）的總的物質的量濃度c[Cr（Ⅵ）]總=2c（Cr2
    O
    2
    -
    7
    ）+c（
    C
    r
    O
    2
    -
    4
    ）=0.201mol?L-1，要將廢水中c（Cr2
    O
    2
    -
    7
    ）：c（
    C
    r
    O
    2
    -
    4
    ）調節(jié)為100：1，則需調節(jié)溶液的pH=
     
    。（忽略調節(jié)pH時溶液體積的變化）
    ②一種還原酸性廢水中Cr（Ⅵ）的方法是向其中加入NaHSO3，寫出Cr2
    O
    2
    -
    7
    所發(fā)生反應的離子方程式：
     
    。
    ③一種還原酸性廢水中Cr（Ⅵ）的方法是加入鐵屑。實驗發(fā)現(xiàn)，在不改變鐵屑總量的情況下，加入一定的煙道灰（一種細小的炭粒），鉻（Ⅵ）還原速率加快。加入煙道灰后鉻（Ⅵ）還原速率加快的原因是
     
    。
    ④某微生物電池還原Cr（Ⅵ）的工作原理如圖-1甲所示。電池工作時a電極發(fā)生的電極反應式為
     
    。
    菁優(yōu)網(wǎng)?
    （2）通過電激發(fā)產(chǎn)生?OH和OH-可處理廢水中的CN-，其可能反應機理如圖-2所示。
    ①反應Ⅰ的離子方程式為
     
    。
    ②虛線方框內的過程可描述為
     
    。
    發(fā)布：2024/9/21 7:0:8組卷：8引用：1難度：0.5
  • 3．恒溫條件下，在一密閉容器中，反應aA（g）?bB（g）達平衡后，將容器體積增加一倍，當達到新的平衡時，A的濃度是原平衡的40%，下列說法正確的是（　?。?/div>
    發(fā)布：2024/9/20 15:0:11組卷：18引用：1難度：0.5
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