乙烯(C2H4)是重要的化工原料,高效制备乙烯是科学家当前关注的热点.回答下列问题:
(1)一定温度和压强下,1mol物质完全氧化为同温度下指定产物时的焓变为该物质的摩尔燃烧焓,氢元素氧化为H2O(l),碳元素氧化为CO2(g)。298K、101kPa时,几种物质的摩尔燃烧焓如下:
物质 | 化学式 | ΔH(kJ⋅mol-1) |
石墨 | C(s) | -393.5 |
氢气 | H2(g) | -285.8 |
乙烯 | C2H4(g) | -1410.97 |
乙炔 | C2H2(g) | -1299.63 |
2C(s,石墨)+H2(g)=C2H2(g)ΔH=+226.83kJ/mol
2C(s,石墨)+H2(g)=C2H2(g)ΔH=+226.83kJ/mol
,乙炔(C2H2)选择性加氢合成乙烯的主要反应为C2H2(g)+H2(g)=C2H4(g),则1molC2H2(g)和1molH2(g)的总能量 大于
大于
(填“大于”、“小于”或“等于”)1molC2H4(g)的总能量。
(2)二氧化碳气氛下乙烷脱氢制乙烯是具有应用前景的绿色新工艺,其反应机理如图所示,该工艺总反应方程式为
CO2+C2H6 CO+C2H4+H2O
催化剂
CO2+C2H6 CO+C2H4+H2O
。催化剂
(3)科学家发现电解催化乙炔(C2H2)可以制取乙烯,同时得到副产品H2和O2,工作原理如图所示。

①生成C2H4的电极反应式为
C2H2+2e-+2H+=C2H4
C2H2+2e-+2H+=C2H4
;通电一段时间后,左池溶液中H+的物质的量浓度 不变
不变
(填“增大”“减小”或“不变”)。②若生成的C2H4和H2的物质的量之比为3:1,则装置中消耗的C2H2和H2O的物质的量之比为
3:4
3:4
。【答案】2C(s,石墨)+H2(g)=C2H2(g)ΔH=+226.83kJ/mol;大于;CO2+C2H6 CO+C2H4+H2O;C2H2+2e-+2H+=C2H4;不变;3:4
催化剂
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:48引用:4难度:0.6