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  • 1. (2022高三上·临沂期中) 乙烯是石油化工的基本原料之一,研究制备乙烯的原理具有重要的意义。回答下列问题:

    1. (1) 乙烯在催化剂作用下,由乙烷直接脱氢或氧化脱氢制备

      I.C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) △H1

      II.2C2H6(g)+O2(g)2C2H4(g)+2H2O(g) △H2<0

      ①已知键能:E(C-H)=413.4kJ•mol-1 , E(H-H)=436kJ•mol-1 , 生成1mol碳碳π键放出的能量为267.3kJ,则△H1=kJ•mol-1

      ②一定温度下,通入p(C2H6):p(O2):p(N2)=10:5:85的混合气体,发生上述反应,测得各组分气体的分压随时间的变化关系如图所示。

      0~2.5min内,O2的平均速率为kPa•min-1;反应一段时间后,C2H6和O2的消耗速率比小于2:1的原因为

      ③通过比较反应I、II的热效应,氧化脱氢法的优点为

    2. (2) 利用乙炔和氢气催化加成制备乙烯,发生如下反应

      III.C2H2(g)+H2(g)C2H4(g) △H3<0

      IV. C2H2(g)+2H2(g)C2H6(g) △H4<0

      保持压强为20kPa条件下,按起始投料n(C2H2):n(H2)=1:2,匀速通入装有催化剂的反应器中发生反应III和V,测得不同温度下C2H2和H2的转化率如图实线所示(图中虚线表示相同条件下平衡转化率随温度的变化)。

      ①表示C2H2转化率的曲线是(填“m”或“n”)。

      ②温度高于T2时,曲线m、n几乎重合的原因是

      ③T1时,两种物质的转化率分别为0.75、0.5,反应IV的平衡常数Kp=kPa-2

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