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以CO2和H2為原料在不同催化劑存在下可以合成乙烯,乙烷等有機物。
I.6H2(g)+2CO2(g)?C2H4(g)+4H2O(l)ΔH1=-303.8kJ?mol-1
Ⅱ.7H2(g)+2CO2(g)?C2H6(g)+4H2O(l)ΔH2=-441.8kJ?mol-1
(1)已知:燃燒熱是指常壓下1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量。常溫常壓下,C2H4的燃燒熱ΔH3=-1411kJ?mol-1,則C2H4燃燒的熱化學(xué)方程式是
C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H=-1411kJ/mol
C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H=-1411kJ/mol
,C2H6的燃燒熱ΔH=
-1558.8kJ/mol
-1558.8kJ/mol

(2)不同溫度下,在一體積不變的密閉容器中加入適量的催化劑和一定量的CO2和H2,主要發(fā)生反應(yīng)Ⅱ,還可能發(fā)生其他副反應(yīng),其中CO2的平衡轉(zhuǎn)化率或C2H6的平衡產(chǎn)率隨溫度的變化曲線如圖所示:
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解釋CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和C2H6的平衡產(chǎn)率出現(xiàn)圖變化趨勢的可能原因:
反應(yīng)Ⅱ是放熱反應(yīng),溫度升高,有利于該反應(yīng)逆向進行,C2H6的平衡產(chǎn)率下降,溫度升高,副反應(yīng)正向進行,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大
反應(yīng)Ⅱ是放熱反應(yīng),溫度升高,有利于該反應(yīng)逆向進行,C2H6的平衡產(chǎn)率下降,溫度升高,副反應(yīng)正向進行,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大
。
(3)在催化劑存在下,在1L的恒容密閉容器中儀發(fā)生反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ。若保持溫度不變,充入0.8molCO2和2molH2,10min反應(yīng)達到平衡,n(H2):n(CO2):n(C2H6)=10:5:1,則0~10min內(nèi),用C2H4表示的平均反應(yīng)速率v(C2H4)為
0.005mol/(L?min)
0.005mol/(L?min)
;CO2的平衡轉(zhuǎn)化率是
37.5%
37.5%
;反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)K=
0.2
0.2

【答案】C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H=-1411kJ/mol;-1558.8kJ/mol;反應(yīng)Ⅱ是放熱反應(yīng),溫度升高,有利于該反應(yīng)逆向進行,C2H6的平衡產(chǎn)率下降,溫度升高,副反應(yīng)正向進行,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大;0.005mol/(L?min);37.5%;0.2
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:1引用:1難度:0.7
相似題
  • 1.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
    (1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
     
    kJ?mol-1。
    (2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
     
    ;保持其他條件不變,溫度改為T2℃,經(jīng)25s后達到平衡,測得c(CH4)=2c(C2H4),則0~25s內(nèi)v(C2H4)=
     
    mol?L-1?s-1
    (3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
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    ①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
     
    (填“>”或“<”)0,此時的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用平衡分壓代替濃度進行計算)Pa2。
    ②若只改變一個反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
     
    (填標(biāo)號)。
    A.減小C2H2的濃度
    B.升高溫度
    C.增大壓強
    D.加入合適的催化劑
    (4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為
     
    ,一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質(zhì)量之比為
     
    。

    發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5
  • 2.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6
  • 3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
    (1)此時A的濃度c(A)=
     
    mol/L,反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量:n(A)=n(B)=
     
    mol;
    (2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
     
    mol/(L?min);
    (3)x的值為
     

    發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:162引用:26難度:0.3
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