乙烯是重要的化工原料,科研工作者正在探索和研发制备乙烯的新方法。
Ⅰ.甲烷在一定条件下脱氢可生成乙烯:2CH4(g)催化剂C2H4(g)+H2(g)△H>0
(1)活化能Ea正>>Ea逆(填“>”、“=”或“<”,下同);k正、k逆表示速率常数,当升高温度时,k正增大的倍数>>k逆增大的倍数。
Ⅱ.利用生物无水乙醇催化脱水制备乙烯
主反应ⅰ:C2H5OH(g)催化剂C2H4(g)+H2O(g)△H1=+45.5kJ/mol
副反应ⅱ:2C2H5OH(g)催化剂C2H5OC2H5(g)+H2O(g)△H2=-19.0kJ/mol
副反应ⅲ:C2H5OC2H5(g)催化剂2C2H4(g)+H2O(g)△H3
(2)△H3=+110kJ/mol+110kJ/mol。
(3)在2L恒容密闭容器中充入2mol C2H5OH(g)和一定量的催化剂进行反应,平衡体系中含碳组分的物质的量(乙醇、X、Y物质的量分数之和为1)随温度的变化如图1所示。

①图中Y代表C2H4C2H4(填“C2H4”或“C2H5OC2H5”),请解释原因生成C2H4的反应为吸热反应,温度升高,平衡正向移动,C2H4的物质的量分数增大生成C2H4的反应为吸热反应,温度升高,平衡正向移动,C2H4的物质的量分数增大。
②主反应ⅰ在A点达到平衡状态标志为abab。(填序号)
a.乙烯浓度不再变化
b.容器内压强不随时间变化
c.混合气体的密度不随时间变化
d.△H不再变化
③380℃设乙醇完全反应,则反应ⅲ的平衡常数K=209209。
(4)用CO2制备乙醇:在经CO2饱和处理的KHCO3电解液中(CO2足量),电解活化CO2制备乙醇的原理如图2所示。
①阴极的电极反应式为14CO2+12e-+9H2O=CH3CH2OH+12HCO3-14CO2+12e-+9H2O=CH3CH2OH+12HCO3-。
②从电解质溶液中分离出乙醇的操作方法是蒸馏蒸馏。
催化剂
催化剂
催化剂
催化剂
20
9
20
9
【答案】>;>;+110kJ/mol;C2H4;生成C2H4的反应为吸热反应,温度升高,平衡正向移动,C2H4的物质的量分数增大;ab;;14CO2+12e-+9H2O=CH3CH2OH+12HCO3-;蒸馏
20
9
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:30引用:1难度:0.5
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