用CO2制備C2H4，有利于實現(xiàn)“雙碳”目標。主要反應為：
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，部分物質的相對能量如下表所示（忽略ΔH隨溫度的變化）。
| 物質 | CO2（g） | H2O（l） | H2O（g） | CO（g） | H2（g） | C2H4（g） |
| 相對能量（kJ?mol） | -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。一段時間后，測得CO2的轉化率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1所示。
①由圖1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與反應II的進行
溫度升高催化劑活性降低或者升高溫度更有利與反應II的進行
。（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2CO2（g）+6H2（g）?C2H4（g）+4H2O（g）。測得相同時間內，CO2的轉化率隨溫度的變化如圖2所示（虛線表示CO2的平衡轉化率隨溫度的變化）；速率常數(shù)的對數(shù)lgk與溫度的倒數(shù)
1
T
①由圖可知，v逆（x）
＜
＜
v逆（y）（填“＞”、“＜”或“=”）；已知z點體系的壓強為200kPa,則T0時，該反應的標準平衡常數(shù)Kθ=55.56
55.56
（保留2位小數(shù)，已知：分壓=總壓×該組分物質的量分數(shù)，對于反應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
）
θ
②已知速率方程v正=k正c2（CO2）?c6（H2），v逆=k逆c（C2H4）?c4（H2O），k正、k逆是速率常數(shù)。圖中a、b、c、d分別代表x點、z點的速率常數(shù)，其中
d
d
點表示x點的lgk正；升高溫度時，k正-k逆減小
減小
（填“增大”、“減小”或“不變”）。【答案】-130；N；溫度升高催化劑活性降低或者升高溫度更有利與反應II的進行；＜；55.56；d；減小
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：29引用：1難度：0.7
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1．CO2的捕集與轉化是當今科學研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應如下：
Ⅰ.CO2（g）+C2H6（g）?C2H4（g）+H2O（g）+CO（g）ΔH=+177kJ?mol-1（主反應）
Ⅱ.C2H6（g）?CH4（g）+H2（g）+C（S）ΔH=+9kJ?mol-1（副反應）
（1）反應Ⅰ的反應歷程可分為如下兩步：
i.C2H6（g）?C2H4（g）+H2（g）ΔH1（反應速率較快）
ii.H2（g）+CO2（g）?H2O（g）+CO（g）ΔH2=+41kJ?mol-1（反應速率較慢）
①ΔH1=kJ?mol-1
②相比于提高c（C2H6），提高c（CO2）對反應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量的影響如圖所示，工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素，反應選擇800℃的原因是。
（3）在800℃時，=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，初始壓強為P，一段時間達到平衡，產(chǎn)物的物質的量之和與剩余反應物的物質的量之和相等，該溫度下反應的平衡常數(shù)Kp=13（用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質的量分數(shù)。計算結果用最簡分式表示）。
（4）工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯，只發(fā)生如下反應：2CH4?C2H4+2H2ΔH＞0，溫度T時，向2L的恒容反應器中充入2mol CH4，僅發(fā)生上述反應，反應過程中CH4的物質的量隨時間變化如圖所示。實驗測得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，則T溫度時═k逆k正（用含有m的代數(shù)式表示）。
（5）我國科學家使用電化學的方法（裝置如圖）用C2H6和CO2合成了C2H4。
①M是電源的極。
②陽極電極反應式是。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，可逆反應的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計算，也可以用平衡分壓代替平衡濃度計算分壓=總壓×物質的量分數(shù)．在恒溫恒壓條件下，總壓不變，用平衡分壓計算平衡常數(shù)更方便．下列說法不正確的是（ ?。?/h2>
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N2，兩個競爭反應化學方程式如下：
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，相同時間內有關生成物物質的量隨溫度變化曲線如圖所示。
已知：有效轉化率=×100%制備目標物質消耗原料的量原料總的轉化量
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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