乙烯工業(yè)是石油化工產業(yè)的核心,乙烯的產量是衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的重要標志之一。回答下列問題:
(1)工業(yè)上利用石油氣中的C2H6和CO2反應制備C2H4,反應歷程中的能量變化如圖1所示,為了提高反應的選擇性,可采取的措施為選擇合適的催化劑選擇合適的催化劑,已知化學反應C2H6(g)+2CO(g)+3H2(g)?2C2H4(g)+2H2O(g)△H=-76 kJ?mol-1,則C2H6(g)+2CO2(g)?4CO(g)+3H2(g)△H=+430+430kJ?mol-1。
(2)工業(yè)上也可用乙烷催化裂解制取乙烯:C2 H6(g)?C2 H4(g)+H2(g)△H,如圖2表示平衡時C2H6的體積分數(shù)隨壓強和溫度變化的曲線。
①壓強關系:p1>> p2(填“>”、“<”或“=”,下 同),乙烷裂解反應的活化能Ea(正)>>Ea(逆)。
②p1,T1條件下,在密閉容器中充入1mol C2H6,發(fā)生上述反應,該溫度下化學平衡常數(shù)Kp為18p118p1。 (用含有 p1的表達式表示,Kp為以分壓表示的平衡常數(shù))
(3)為了減緩溫室效應,有科學家嘗試使用二氧化碳催化加氫合成乙烯,反應方程式為2CO2 (g)+6H2(g)?C2 H4(g)+4H2O(g)△H,一定溫度下,在一個固定體積的密閉容器中加入一定量的CO2和H2發(fā)生上述反應,下列可作為該反應達到平衡狀態(tài)的標志的有CEFCEF。
A.v(CO2)=2v(C2H4 )
B.混合氣體的密度不再改變
C.混合氣體的壓強不再改變
D.平衡常數(shù)K不再改變
E.C2H4的體積分數(shù)不變
F.單位時間內斷裂氫氧鍵與斷裂氫氫鍵之比為4:3
(4)隨著新能源汽車的發(fā)展,有人提出利用乙烯設計堿性燃料電池。則通入氧氣的電極為電源的正正極,通入乙烯的電極反應式為C2H4-12e-+16OH-=2CO32-+10H2OC2H4-12e-+16OH-=2CO32-+10H2O。
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【答案】選擇合適的催化劑;+430;>;>;;CEF;正;C2H4-12e-+16OH-=2CO32-+10H2O
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:80引用:2難度:0.4