研究CO2氧化C2H6制C2H4对资源综合利用有重要意义。
相关的主要化学反应有：
ⅠC2H6（g）⇌C2H4（g）+H2（g）ΔH1═136kJ•mol-1
ⅡC2H6（g）+CO2（g）⇌C2H4（g）+H2O（g）+CO（g）ΔH2═177kJ•mol-1
ⅢC2H6（g）+2CO2（g）⇌4CO（g）+3H2（g）ΔH3
ⅣCO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）ΔH4═41kJ•mol-1
已知：298K时，相关物质的相对能量（如图1）。
可根据相关物质的相对能量计算反应或变化的ΔH（ΔH随温度变化可忽略）。例如：H2O（g）═H2O（l）ΔH=-286kJ•mol-1-（-242kJ•mol-1）=-44kJ•mol-1。
请回答：
（1）①根据相关物质的相对能量计算ΔH3=+430+430kJ•mol-1。
②下列描述正确的是 ADAD
A．升高温度反应Ⅰ的平衡常数增大
B．加压有利于反应Ⅰ、Ⅱ的平衡正向移动
C．反应Ⅲ有助于乙烷脱氢，有利于乙烯生成
D．恒温恒压下通水蒸气，反应Ⅳ的平衡逆向移动
③有研究表明，在催化剂存在下，反应Ⅱ分两步进行，过程如下：【C2H6（g）+CO2（g）】→【C2H4（g）+H2（g）+CO2（g）】→【C2H4（g）+CO（g）+H2O（g）】，且第二步速率较慢（反应活化能为210kJ•mol-1）。根据相关物质的相对能量，画出反应Ⅱ分两步进行的“能量-反应过程图”，起点从【C2H6（g）+CO2（g）】的能量-477kJ•mol-1，开始（如图2）。
（2）①CO2和C2H6按物质的量1：1投料，在923K和保持总压恒定的条件下，研究催化剂X对“CO2氧化C2H6制C2H4”的影响，所得实验数据如下表：
| 催化剂 | 转化率C2H6/% | 转化率CO2/% | 产率C2H4/% |
| 催化剂X | 19.0 | 37.6 | 3.3 |
CO
CO
，判断依据是 C2H4的产率低，说明催化剂X有利于提高反应Ⅲ速率
C2H4的产率低，说明催化剂X有利于提高反应Ⅲ速率
。②采用选择性膜技术（可选择性地让某气体通过而离开体系）可提高C2H4的选择性（生成C2H4的物质的量与消耗C2H6的物质的量之比）。在773K，乙烷平衡转化率为9.1%，保持温度和其他实验条件不变，采用选择性膜技术，乙烷转化率可提高到11.0%．结合具体反应说明乙烷转化率增大的原因是
选择性膜吸附C2H4，促进反应Ⅱ平衡正向移动
选择性膜吸附C2H4，促进反应Ⅱ平衡正向移动
。【答案】+430；AD；CO；C2H4的产率低，说明催化剂X有利于提高反应Ⅲ速率；选择性膜吸附C2H4，促进反应Ⅱ平衡正向移动
【解答】
【点评】
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发布：2024/12/30 13:30:2组卷：541引用：3难度：0.3
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1．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 -
2．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 -
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
