乙烯(C2H4)是重要的化工原料,高效制備乙烯是科學家當前關注的熱點.回答下列問題:
(1)一定溫度和壓強下,1mol物質(zhì)完全氧化為同溫度下指定產(chǎn)物時的焓變?yōu)樵撐镔|(zhì)的摩爾燃燒焓,氫元素氧化為H2O(l),碳元素氧化為CO2(g)。298K、101kPa時,幾種物質(zhì)的摩爾燃燒焓如下:
物質(zhì) | 化學式 | ΔH(kJ?mol-1) |
石墨 | C(s) | -393.5 |
氫氣 | 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)選擇性加氫合成乙烯的主要反應為C2H2(g)+H2(g)=C2H4(g),則1molC2H2(g)和1molH2(g)的總能量 大于
大于
(填“大于”、“小于”或“等于”)1molC2H4(g)的總能量。
(2)二氧化碳氣氛下乙烷脫氫制乙烯是具有應用前景的綠色新工藝,其反應機理如圖所示,該工藝總反應方程式為
CO2+C2H6 CO+C2H4+H2O
催化劑
CO2+C2H6 CO+C2H4+H2O
。催化劑
(3)科學家發(fā)現(xiàn)電解催化乙炔(C2H2)可以制取乙烯,同時得到副產(chǎn)品H2和O2,工作原理如圖所示。

①生成C2H4的電極反應式為
C2H2+2e-+2H+=C2H4
C2H2+2e-+2H+=C2H4
;通電一段時間后,左池溶液中H+的物質(zhì)的量濃度 不變
不變
(填“增大”“減小”或“不變”)。②若生成的C2H4和H2的物質(zhì)的量之比為3:1,則裝置中消耗的C2H2和H2O的物質(zhì)的量之比為
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;不變;3:4
催化劑
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:48引用:4難度:0.6