乙烯(C2H4)中的乙炔(C2H2)杂质可通过选择性加氢转化为乙烯除去。
(1)乙炔加氢制乙烯:C2H2(g)+H2(g)⇌C2H4(g)△H
已知键能数据如下表。
化学键 | C=C | C≡C | C-H | H-H |
键能/kJ⋅mol-1 | 611 | 837 | 414 | 436 |
-166
-166
kJ⋅mol-1。②在恒温、恒容的密闭体系中进行上述反应,测得的下列数据中,可以作为判断t时刻是否达到平衡状态的依据的是
AD
AD
(填标号)。A.t时刻及其前后C2H2(g)、H2(g)、C2H4(g)的浓度
B.t时刻C2H2(g)、H2(g)、C2H4(g)的浓度
C.t时刻消耗C2H2(g)的速率与生成C2H4(g)的速率
D.t时刻消耗C2H2(g)的速率与生成H2(g)的速率
(2)乙炔加氢制乙烯时会发生副反应:C2H4(g)+H2(g)⇌C2H6(g)K,120℃时,在2L刚性密闭容器中,1molC2H2和1molH2进行加氢反应,测得平衡体系有amolC2H4和bmolC2H6。
①副反应的K=
2
b
a
(
1
-
a
-
2
b
)
2
b
a
(
1
-
a
-
2
b
)
②若改用恒压装置,C2H2的平衡转化率
增大
增大
(填“增大”、“减小”或“不变”)。(3)单原子Pd和纳米Pd均可催化乙炔选择性加氢制乙烯,计算机模拟反应历程结果如图。其中,吸附在催化剂表面的物种用*标注;过渡态用表示。

①单原子Pd催化过程中决速步骤的化学方程式为
*C2H3+*H=C2H4
*C2H3+*H=C2H4
。②已知C2H2的选择性=
生成的
C
2
H
4
的物质的量
反应的
C
2
H
2
的物质的量
催化剂单原子Pd选择性优于纳米Pd的原因:
i.吸附态乙烯从单原子Pd表面脱附(*C2H4→C2H4)更
易
易
(填“易”或“难”)。ii.
吸附态乙烯在单原子Pd上转化为乙烷(*C2H4→C2H6)最高能垒更大
吸附态乙烯在单原子Pd上转化为乙烷(*C2H4→C2H6)最高能垒更大
。【答案】-166;AD;;增大;*C2H3+*H=C2H4;易;吸附态乙烯在单原子Pd上转化为乙烷(*C2H4→C2H6)最高能垒更大
2
b
a
(
1
-
a
-
2
b
)
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:27引用:1难度:0.4
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A.减小C2H2的浓度
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