30.乙烷催化脱氢已成为制备乙烯的重要方法之一。制备反应如下:C
2H
6(g)
C
2H
4(g)+H
2(g)ΔH。常压、温度为600K~1000K、乙烷催化脱氢的平衡转化率与温度变化的曲线如图所示:
回答下列问题:
(1)判断ΔH
0(填“>”“<”或“=”),该反应自发进行的条件
。
(2)保持其它条件不变,将原料乙烷改为乙烷和水蒸气(水蒸气作为稀释气体,不参与反应)的混合气体。在图中画出改为混合气体后乙烷平衡转化率和温度的关系曲线
。
(3)恒温条件下,若密闭容器中投入乙烷只发生脱氢反应,在不同压强下经过相同时间测得乙烷的转化率随压强变化趋势图可能是
。
(4)恒温恒压条件下,物质的量为n、体积为V的乙烷气体发生脱氢反应。已知C
2H
6(g)的平衡转化率为α,计算在该温度下反应的平衡常数K=
(用α等符号表示)。
(5)乙烷还可以作为燃料来制作新型燃料电池,电池的正极通入O
2,负极通入乙烷,电解质是熔融氧化物MO,写出该电池的正极电极反应式:
。