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  • 1. (2022·攀枝花模拟) C2H4是现代工业的重要原料,工业上用CO2氧化C2H6制C2H4具有重要意义。

    已知:CO2氧化C2H6制C2H4的主反应热化学方程式为:C2H6(g) + CO2(g)=C2H4(g) + CO(g) + H2O(g) ΔH=+177kJ·mol-1

    1. (1) 若主反应的反应历程分为如下两步:

      I. C2H6(g)=C2H4(g) + H2(g) (快)   ΔH1

      II. CO2(g) + H2(g)= CO(g) + H2O(g) (慢) ΔH2=+42kJ·mol-1

      则:①反应I的ΔH1 = kJ ·mol-1

      ②已知:ΔG=ΔH- T·ΔS。当ΔG>0,反应非自发;当ΔG<0,反应自发。若反应I的ΔS=+120J·K-1·mol-1 , 反应I自发进行的最低温度T=K。

      ③相比于提高c(C2H6) ,提高c(CO2)对主反应总速率影响更大,其原因是

    2. (2) 某催化剂催化主反应的过程中,在催化剂表面发生了一系列反应: 

      ①CH3- CH3→CH3- CH2·+ H++e-

      ②CH3-CH2·→CH2=CH2+H++e-

      ③CO2+e-

      + H+→·COOH,

      ⑤             

      则:自由基CH3-CH2·的电子式为 ,⑤的反应式为

    3. (3) 在C2H6与CO2反应制C2H4的过程中,还会发生副反应:C2H6(g)+ 2CO2(g) = 4CO(g)+ 3H2(g) ΔH> 0

      ①其他条件相同时,1mol C2H6与1mol CO2经相同反应时间测得如表实验数据:

      实验

      温度/K

      催化剂

      C2H4的产率%

      实验1

      400

      催化剂1

      55.0

      400

      催化剂2

      62.3

      实验2

      500

      催化剂1

      68.5

      500

      催化剂2

      80.1

      在催化剂相同时,温度越高C2H4产率更高的原因是 ; 相同温度时,催化剂2催化下C2H4产率更高的原因是

      ②在容器体积为1.0L,充入2 mol C2H6和3 mol CO2同时发生主、副反应,乙烷的平衡转化率、乙烯的选择性与温度、压强的关系如图所示。则:判断P1>P2的理由是 ;M点主反应的平衡常数为(结果保留2 位有效数字)。

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