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/molC2H4(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:
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=0.20.2。
【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】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:1引用:1難度:0.7
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(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
(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。
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
②若只改變一個反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
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)式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
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(1)此時A的濃度c(A)=
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(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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