用CO2制備C2H4，有利于實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。主要反應(yīng)為：
I．2CO2（g）+6H2（g）?C2H4（g）+4H2O（g） ΔH1
Ⅱ．CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g） ΔH2＞0
（1）已知298K時(shí)，部分物質(zhì)的相對能量如下表所示（忽略ΔH隨溫度的變化）。
| 物質(zhì) | CO2（g） | H2O（l） | H2O（g） | CO（g） | H2（g） | C2H4（g） |
| 相對能量（kJ?mol-1） | -393 | -286 | -242 | -110 | 0 | 52 |
-130
-130
kJ?mol-1。（2）向某剛性容器中，按投料比n（CO2）：n（H2）=1：3充入CO2和H2，在不同催化劑（M、N）下發(fā)生上述反應(yīng)。一段時(shí)間后，測得CO2的轉(zhuǎn)化率，C2H4的選擇性（含碳生成物中C2H4的百分含量）隨溫度的變化如圖所示。
①由圖可知，
N
N
的催化效果好（填“M”或“N”）。②500～800K之間，乙烯的選擇性隨溫度變化的原因是
溫度升高催化劑活性降低或者升高溫度更有利于反應(yīng)Ⅱ的進(jìn)行
溫度升高催化劑活性降低或者升高溫度更有利于反應(yīng)Ⅱ的進(jìn)行
。（3）在一定條件下，向密閉容器中充入5.0molCO2和8.0molH2，發(fā)生反應(yīng)HO2（g）+6H2（g）?C2H4（g）+4H2O（g）。測得相同時(shí)間內(nèi)，CO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示（虛線表示CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化，實(shí)線表示CO2的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化）。
①由圖可知，達(dá)到平衡狀態(tài)的點(diǎn)有
z、w
z、w
（填“x”“y”“z”或“w”），v逆（x） ＜
＜
v逆（z）（填“＞“＜”或“=”）；已知w點(diǎn)體系的壓強(qiáng)為200kPa,則T0時(shí)，該反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)Kθ=55.56
55.56
。（保留2位小數(shù)，已知：分壓=總壓×該組分物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，對于反應(yīng)dD（g）+eE（g）?gG（g）+hH（g），Kθ=（
P
G
P
θ
）
g
?
（
P
H
P
θ
）
h
（
P
D
P
θ
）
d
?
（
P
E
P
θ
）
e
②CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化逐漸減小的原因?yàn)?
升高溫度平衡逆向移動(dòng)，CO2轉(zhuǎn)化率降低
升高溫度平衡逆向移動(dòng)，CO2轉(zhuǎn)化率降低
。【答案】-130；N；溫度升高催化劑活性降低或者升高溫度更有利于反應(yīng)Ⅱ的進(jìn)行；z、w；＜；55.56；升高溫度平衡逆向移動(dòng)，CO2轉(zhuǎn)化率降低
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：38引用：3難度：0.5
相似題
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1．CO2的捕集與轉(zhuǎn)化是當(dāng)今科學(xué)研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應(yīng)如下：
Ⅰ.CO2（g）+C2H6（g）?C2H4（g）+H2O（g）+CO（g）ΔH=+177kJ?mol-1（主反應(yīng)）
Ⅱ.C2H6（g）?CH4（g）+H2（g）+C（S）ΔH=+9kJ?mol-1（副反應(yīng)）
（1）反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)歷程可分為如下兩步：
i.C2H6（g）?C2H4（g）+H2（g）ΔH1（反應(yīng)速率較快）
ii.H2（g）+CO2（g）?H2O（g）+CO（g）ΔH2=+41kJ?mol-1（反應(yīng)速率較慢）
①ΔH1=kJ?mol-1
②相比于提高c（C2H6），提高c（CO2）對反應(yīng)I速率影響更大，其原因是。
（2）向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4，選擇不同溫度對相關(guān)量的影響如圖所示，工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素，反應(yīng)選擇800℃的原因是。
（3）在800℃時(shí)，=n（CO2）n（C2H6），充入一定體積的密閉容器中，在有催化劑存在的條件下，只發(fā)生主反應(yīng)，初始壓強(qiáng)為P，一段時(shí)間達(dá)到平衡，產(chǎn)物的物質(zhì)的量之和與剩余反應(yīng)物的物質(zhì)的量之和相等，該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=13（用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。計(jì)算結(jié)果用最簡分式表示）。
（4）工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯，只發(fā)生如下反應(yīng)：2CH4?C2H4+2H2ΔH＞0，溫度T時(shí)，向2L的恒容反應(yīng)器中充入2mol CH4，僅發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)過程中CH4的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示。實(shí)驗(yàn)測得v正=k正c2（CH4），v逆=k逆c（C2H4）?c2（H2），k正、k逆為速率常數(shù)，只與溫度有關(guān)，則T溫度時(shí)═k逆k正（用含有m的代數(shù)式表示）。
（5）我國科學(xué)家使用電化學(xué)的方法（裝置如圖）用C2H6和CO2合成了C2H4。
①M(fèi)是電源的極。
②陽極電極反應(yīng)式是。發(fā)布：2024/12/17 20:30:1組卷：24引用：2難度：0.6 -
2．一定條件下，可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計(jì)算，也可以用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)．在恒溫恒壓條件下，總壓不變，用平衡分壓計(jì)算平衡常數(shù)更方便．下列說法不正確的是（ ）
發(fā)布：2024/12/21 8:0:2組卷：134引用：1難度：0.7 -
3．工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO，以氨氣、氧氣為原料，在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N2，兩個(gè)競爭反應(yīng)化學(xué)方程式如下：
Ⅰ．4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g）
Ⅱ．4NH3（g）+3O2（g）?2N2（g）+6H2O（g）
現(xiàn)將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中，在上述催化劑作用下反應(yīng)，相同時(shí)間內(nèi)有關(guān)生成物物質(zhì)的量隨溫度變化曲線如圖所示。
已知：有效轉(zhuǎn)化率=×100%制備目標(biāo)物質(zhì)消耗原料的量原料總的轉(zhuǎn)化量
下列說法不正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/17 0:30:2組卷：81引用：5難度：0.5
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