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一定條件下CO2能氧化C2H6制C2H4,這對(duì)資源綜合利用有重要意義。相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)如下:
Ⅰ.C2H6(g)+CO2(g)?C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)
Ⅱ.C2H6(g)+2CO2(g)?4CO(g)+3H2(g)
(1)已知反應(yīng)的能量變化如圖1所示。
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①當(dāng)生成等物質(zhì)的量的CO(g)時(shí),反應(yīng)
(填“Ⅰ”、“Ⅱ”)吸收的熱量更多。
②C2H6(g)、H2(g)、CO(g)生成C2H4(g)、H2O(g)的熱化學(xué)方程式為
C2H6(g)+3H2(g)+2CO(g)?2C2H4(g)+2H2O(g)ΔH=-76kJ/mol
C2H6(g)+3H2(g)+2CO(g)?2C2H4(g)+2H2O(g)ΔH=-76kJ/mol
。
(2)反應(yīng)Ⅱ不利于乙烯的生成的原因是
反應(yīng)Ⅱ中有CO生成,增大了CO的濃度,會(huì)使反應(yīng)Ⅰ的平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),不利于乙烯的生成
反應(yīng)Ⅱ中有CO生成,增大了CO的濃度,會(huì)使反應(yīng)Ⅰ的平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),不利于乙烯的生成
。
(3)有研究表明,在催化劑作用下,反應(yīng)I分兩步進(jìn)行,其反應(yīng)過(guò)程及能量變化如圖2所示。
①?zèng)Q定反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)速率的步驟是
第二步
第二步
(填“第一步”或“第二步”),原因是
第二步反應(yīng)的活化能大于第一步反應(yīng)的活化能
第二步反應(yīng)的活化能大于第一步反應(yīng)的活化能
。
②第一步的化學(xué)方程式為
C2H6?H2+C2H4
C2H6?H2+C2H4
。
(4)在恒容密閉的容器中充入一定量的C2H6(g)和CO2(g),保持其他條件不變,控制反應(yīng)溫度分別為T3和T4,測(cè)得c(C2H6)隨時(shí)間(t)的變化曲線如圖3所示,則T3
大于
大于
(填“大于”或“小于”)T4,原因是
溫度越高,反應(yīng)速率越快,且反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ均為吸收反應(yīng),升高溫度,反應(yīng)均向正反應(yīng)方向移動(dòng)
溫度越高,反應(yīng)速率越快,且反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ均為吸收反應(yīng),升高溫度,反應(yīng)均向正反應(yīng)方向移動(dòng)

(5)溫度為T時(shí),向一密閉容器中通入2mol C2H6和3mol CO2,一段時(shí)間后,反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ均達(dá)到平衡,C2H6的轉(zhuǎn)化率為50%,C2H4的選擇性為60%,此時(shí)容器容積為1.0L,則該溫度下反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)K=
0.495
0.495
。

【答案】Ⅰ;C2H6(g)+3H2(g)+2CO(g)?2C2H4(g)+2H2O(g)ΔH=-76kJ/mol;反應(yīng)Ⅱ中有CO生成,增大了CO的濃度,會(huì)使反應(yīng)Ⅰ的平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),不利于乙烯的生成;第二步;第二步反應(yīng)的活化能大于第一步反應(yīng)的活化能;C2H6?H2+C2H4;大于;溫度越高,反應(yīng)速率越快,且反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ均為吸收反應(yīng),升高溫度,反應(yīng)均向正反應(yīng)方向移動(dòng);0.495
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:63引用:6難度:0.5
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    發(fā)布:2024/12/14 0:30:5組卷:113引用:6難度:0.5
  • 2.氫在地球上主要以化合態(tài)的形式存在,是宇宙中分布最廣泛的物質(zhì),它構(gòu)成了宇宙質(zhì)量的75%,屬于二次能源.工業(yè)上生產(chǎn)氫的方式很多,常見(jiàn)的有水電解制氫,煤炭氣化制氫,重油及天然氣水蒸氣催化制氫等.氫氣是一種理想的綠色能源,如圖1為氫能產(chǎn)生和利用的途徑:
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    (1)圖1的四個(gè)過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化形式有
     

    A.2種  B.3種  C.4種  D.4種以上
    (2)電解過(guò)程要消耗大量的電能,而使用微生物作催化劑在陽(yáng)光下也能分解水.
    2H2O(1)
    通電
    2H2(g)+O2(g)△H 1      2H2O(1)
    光照
    催化劑
    2H2(g)+O2(g)△H2   
    以上反應(yīng)的△H1
     
    △H2(選填“<”、“>”或“=”)
    (3)已知H2O(l)→H2O(g)△H=+44kJ.mol-1,依據(jù)圖2能量變化寫(xiě)出氫氣燃燒生產(chǎn)液態(tài)水的熱化學(xué)方程式
     

    (4)氫能利用需要選擇合適的儲(chǔ)氫材料.
    ①NaBH4是一種重要的儲(chǔ)氫載體,能與水反應(yīng)生成NaBO2,且反應(yīng)前后B的化合價(jià)不變,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     

    ②鑭鎳合金在一定條件下可吸收氫氣生產(chǎn)氫化物:LaNi3(s)+3H2(g)═LaNi3H6(s)△H<0,欲使LaNi3H6(s)釋放出氣態(tài)氫,根據(jù)平衡移動(dòng)的原理,可改變的條件之一是
     

    ③一定條件下,如圖3所示裝置可實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的電化學(xué)儲(chǔ)氫,使C7H8轉(zhuǎn)化為C7H14,則電解過(guò)程中產(chǎn)生的氣體X 為
     
    ,電極A上發(fā)生的電極反應(yīng)式為
     

    發(fā)布:2024/12/17 8:0:2組卷:38引用:1難度:0.5
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    發(fā)布:2024/12/16 19:0:2組卷:95引用:5難度:0.5
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