乙烯工業(yè)是石油化工產(chǎn)業(yè)的核心,乙烯的產(chǎn)量是衡量一個(gè)國(guó)家石油化工發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)工業(yè)上利用石油氣中的C2H6和CO2反應(yīng)制備C2H4,反應(yīng)歷程中的能量變化如圖1所示,為了提高反應(yīng)的選擇性,可采取的措施為選擇合適的催化劑選擇合適的催化劑,已知化學(xué)反應(yīng)C2H6(g)+2CO(g)+3H2(g)?2C2H4(g)+2H2O(g)△H=-76 kJ?mol-1,則C2H6(g)+2CO2(g)?4CO(g)+3H2(g)△H=+430+430kJ?mol-1。
(2)工業(yè)上也可用乙烷催化裂解制取乙烯:C2 H6(g)?C2 H4(g)+H2(g)△H,如圖2表示平衡時(shí)C2H6的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)和溫度變化的曲線。
①壓強(qiáng)關(guān)系:p1>> p2(填“>”、“<”或“=”,下 同),乙烷裂解反應(yīng)的活化能Ea(正)>>Ea(逆)。
②p1,T1條件下,在密閉容器中充入1mol C2H6,發(fā)生上述反應(yīng),該溫度下化學(xué)平衡常數(shù)Kp為18p118p1。 (用含有 p1的表達(dá)式表示,Kp為以分壓表示的平衡常數(shù))
(3)為了減緩溫室效應(yīng),有科學(xué)家嘗試使用二氧化碳催化加氫合成乙烯,反應(yīng)方程式為2CO2 (g)+6H2(g)?C2 H4(g)+4H2O(g)△H,一定溫度下,在一個(gè)固定體積的密閉容器中加入一定量的CO2和H2發(fā)生上述反應(yīng),下列可作為該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志的有CEFCEF。
A.v(CO2)=2v(C2H4 )
B.混合氣體的密度不再改變
C.混合氣體的壓強(qiáng)不再改變
D.平衡常數(shù)K不再改變
E.C2H4的體積分?jǐn)?shù)不變
F.單位時(shí)間內(nèi)斷裂氫氧鍵與斷裂氫氫鍵之比為4:3
(4)隨著新能源汽車的發(fā)展,有人提出利用乙烯設(shè)計(jì)堿性燃料電池。則通入氧氣的電極為電源的正正極,通入乙烯的電極反應(yīng)式為C2H4-12e-+16OH-=2CO32-+10H2OC2H4-12e-+16OH-=2CO32-+10H2O。
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【答案】選擇合適的催化劑;+430;>;>;;CEF;正;C2H4-12e-+16OH-=2CO32-+10H2O
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:80引用:2難度:0.4
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