石油工业的副产物正丁烷能发生催化脱氢和催化裂解生成烯烃，其反应如下：
催化脱氢：I．C4H10→C4H8+H2
催化裂解：II．C4H10→C3H6+CH4
III.C4H10→C2H4+C2H6
已知：C4H8和C3H6均为重要的中间产物，可以进一步发生催化裂解
（1）下表为各物质在25℃，101kPa下的燃烧热：
| 物质 | C4H10 | C3H8 | C3H6 | CH4 |
| ΔH（kJ•mol-1） | -2878.5 | -2219.9 | -2058.5 | -890.3 |
+70.3
+70.3
kJ•mol-1。（2）在Ni催化剂上催化脱氢的反应历程如图1所示（*表示吸附态，TS为过渡态，部分物质省略）。
催化脱氢历程中活化能最大的为
④
④
（填序号）。1-丁烯的解吸为 吸热
吸热
（填“吸热”或“放热”）过程。某科学团队欲改进此催化剂，以得到更多的1-丁烯，则需要使1-丁烯的解吸能 减小
减小
（填“增大”、“减小”或“不变”）。（3）T℃时，将一定量的正丁烷通入含有催化剂的恒容密闭容器中，各产物的物质的量随时间的变化如图2所示。请从速率角度，解释t时刻后n（C3H6）下降的原因：
丙烯进一步裂解产生乙烯的速率超过了正丁烷和1-丁烯裂解产生丙烯的速率
丙烯进一步裂解产生乙烯的速率超过了正丁烷和1-丁烯裂解产生丙烯的速率
。
（4）T℃时，通过改变催化剂，可使上述容器中仅发生反应Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，平衡后压强为100kPa,正丁烷的转化率为40%，丙烯和乙烯的选择性之和为30%[产物的选择性=
该产物的物质的量
转化后正丁烷的物质的量
28
3
28
3
（5）由于烷烃催化脱氢和裂解所得的乙烯产率较低，科学家利用电解来制备乙烯，原理如图3所示。固体电解质（BZCYYb）可传导质子，则阳极反应为
C2H6-2e-=C2H4+2H+
C2H6-2e-=C2H4+2H+
.【答案】+70.3；④；吸热；减小；丙烯进一步裂解产生乙烯的速率超过了正丁烷和1-丁烯裂解产生丙烯的速率；；C2H6-2e-=C2H4+2H+
28
3
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：22引用：1难度：0.6
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1．氢气最早于16世纪被人工制取出来，氢气是一种清洁能源。
（1）利用光伏电池电解水制H2是氢能的重要来源。已知：H-H键、O=O键、H-O键的键能依次为436kJ•mol-1、495kJ•mol-1、463kJ•mol-1。则2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=kJ•mol-1。
（2）T1℃时，向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4，只发生反应2CH4（g）⇌C2H4（g）+2H2（g），达到平衡时，测得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的转化率为；保持其他条件不变，温度改为T2℃，经25s后达到平衡，测得c（CH4）=2c（C2H4），则0～25s内v（C2H4）=mol•L-1•s-1。
（3）CH4分解时几种气体的平衡分压（pPa）的对数值lgp与温度的关系如图所示。
①T℃时，向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4（g）、C2H4（g）和H2（g），只发生反应2CH4（g）⇌C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此时的平衡常数Kp=（用平衡分压代替浓度进行计算）Pa2。
②若只改变一个反应条件使Kp变大，则该条件是（填标号）。
A.减小C2H2的浓度
B.升高温度
C.增大压强
D.加入合适的催化剂
（4）工业上，以KNH2和液氨为电解质，以石墨为电极，电解液氨制备H2。阳极的电极反应式为，一段时间后阴、阳两极收集到的气体质量之比为。发布：2025/1/4 8:0:1组卷：9引用：3难度：0.5 -
2．反应 4A（g）+5B（g）⇌4C（g）+6D（g）在 5L 的密闭容器中进行，半分钟后，C 的物质的量增 加了 0.30mol。下列叙述正确的是（ ）
发布：2024/12/30 19:30:2组卷：67引用：6难度：0.6 -
3．将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）⇌xC（g）+2D（g），经5min后，测得D的浓度为0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反应速率为0.1mol/（L•min）．求：
（1）此时A的浓度c（A）=mol/L，反应开始前容器中的A、B的物质的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反应速率v（B）=mol/（L•min）；
（3）x的值为．发布：2024/12/30 19:0:1组卷：163引用：26难度：0.3
