1. 乙烯是一种用途广泛的有机化工原料,由乙烷制乙烯的研究备受关注。回答下列问题:

【乙烷制乙烯】

(1) C2H6氧化脱氢反应:

2C2H6(g)+O2(g)═2C2H4(g)+2H2O(g)ㅤㅤΔH1=﹣209.8kJ•mol﹣1

C2H6(g)+CO2(g)═C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ㅤㅤΔH2=178.1kJ•mol﹣1

计算:2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)ㅤㅤΔH3kJ•mol﹣1

(2) C2H6直接脱氢反应为C2H6(g)═C2H4(g)+H2(g)ㅤㅤΔH4 , C2H6的平衡转化率与温度和压强的关系如图1所示,则ΔH40(填“>”“<”或“=”)。结合图1。下列条件中,达到平衡时转化率最接近40%的是 (填标号)。

a.600℃,0.6MPa

b.700℃,0.7MPa

c.800℃,0.8MPa

(3) 一定温度和压强下,反应ⅰㅤC2H6(g)⇌C2H4(g)+H2(g)ㅤㅤKa1

反应ⅱㅤC2H6(g)+H2(g)⇌2CH4(g)ㅤㅤKa2(Ka2远大于Ka1

(Ka是以平衡物质的量分数代替平衡浓度计算的平衡常数)

①仅发生反应ⅰ时,C2H6的平衡转化率为25.0%,计算Ka1

②同时发生反应ⅰ和ⅱ时,与仅发生反应ⅰ相比,C2H4的平衡产率 (填“增大”“减小”或“不变”)。

(4) 【乙烷和乙烯混合气的分离】

通过Cu+修饰的Y分子筛的吸附—脱附,可实现C2H4和C2H6混合气的分离。Cu+的 与C2H4分子的π键电子形成配位键,这种配位键强弱介于范德华力和共价键之间。用该分子筛分离C2H4和C2H6的优点是 

(5) 常温常压下,将C2H4和C2H6等体积混合,以一定流速通过某吸附剂,测得两种气体出口浓度(c)与进口浓度(c0)之比随时间变化关系如2图所示。下列推断合理的是 ____(填标号)。 A. 前30min,两种气体均未被吸附 B. p点对应的时刻,出口气体的主要成分是C2H6 C. a~b对应的时间段内,吸附的C2H6逐渐被C2H4替代
【考点】
盖斯定律及其应用; 化学平衡常数; 化学平衡移动原理; 化学平衡转化过程中的变化曲线; 化学平衡的计算;
【答案】

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实验探究题 困难