乙烯工业是石油化工产业的核心,乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一。回答下列问题:

(1)工业上利用石油气中的C2H6和CO2反应制备C2H4,反应历程中的能量变化如图1所示,为了提高反应的选择性,可采取的措施为选择合适的催化剂选择合适的催化剂,已知化学反应C2H6(g)+2CO(g)+3H2(g)⇌2C2H4(g)+2H2O(g)△H=-76 kJ•mol-1,则C2H6(g)+2CO2(g)⇌4CO(g)+3H2(g)△H=+430+430kJ•mol-1。
(2)工业上也可用乙烷催化裂解制取乙烯:C2 H6(g)⇌C2 H4(g)+H2(g)△H,如图2表示平衡时C2H6的体积分数随压强和温度变化的曲线。
①压强关系:p1>> p2(填“>”、“<”或“=”,下 同),乙烷裂解反应的活化能Ea(正)>>Ea(逆)。
②p1,T1条件下,在密闭容器中充入1mol C2H6,发生上述反应,该温度下化学平衡常数Kp为18p118p1。 (用含有 p1的表达式表示,Kp为以分压表示的平衡常数)
(3)为了减缓温室效应,有科学家尝试使用二氧化碳催化加氢合成乙烯,反应方程式为2CO2 (g)+6H2(g)⇌C2 H4(g)+4H2O(g)△H,一定温度下,在一个固定体积的密闭容器中加入一定量的CO2和H2发生上述反应,下列可作为该反应达到平衡状态的标志的有CEFCEF。
A.v(CO2)=2v(C2H4 )
B.混合气体的密度不再改变
C.混合气体的压强不再改变
D.平衡常数K不再改变
E.C2H4的体积分数不变
F.单位时间内断裂氢氧键与断裂氢氢键之比为4:3
(4)随着新能源汽车的发展,有人提出利用乙烯设计碱性燃料电池。则通入氧气的电极为电源的正正极,通入乙烯的电极反应式为C2H4-12e-+16OH-=2CO32-+10H2OC2H4-12e-+16OH-=2CO32-+10H2O。
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【答案】选择合适的催化剂;+430;>;>;;CEF;正;C2H4-12e-+16OH-=2CO32-+10H2O
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【解答】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:80引用:2难度:0.4