乙烯的分子式为C2H4,是一种重要的化工原料和清洁能源,研究乙烯的制备和综合利用具有重要意义。请回答下列问题:
(1)乙烯的制备:工业上常利用反应C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)△H制备乙烯。
已知:Ⅰ.C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H1=-1556.8kJ·mol-1;
Ⅱ.H2(g)+O2(g)=H2O(1) △H2=-285.5kJ·mol-1;
Ⅲ.C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H3= -1559.9kJ·mol-1。
则△H=___kJ·mol-1。
(2)乙烯可用于制备乙醇:C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g)。向某恒容密闭容器中充入amolC2H4(g)和amol H2O(g),测得C2H4(g)的平衡转化率与温度的关系如图所示:
①该反应为___热反应(填“吸”或“放”)。
②A点时容器中气体的总物质的量为___。已知分压=总压×气体物质的量分数,用气体分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数(KP),测得300℃时,反应达到平衡时该容器内的压强为bMPa,则A点对应温度下的KP=___MPa-1(用含b的分数表示)。
③已知:C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的反应速率表达式为v正=k正c(C2H4)·c(H2O),v逆=k逆c(C2H5OH),其中,k正、k逆为速率常数,只与温度有关。则在温度从250℃升高到340℃的过程中,下列推断合理的是___(填选项字母)。
A.k正增大,k逆减小 B.k正减小,k逆增大
C.k正增大的倍数大于k逆 D.k正增大的倍数小于k逆
④若保持其他条件不变,将容器改为恒压密闭容器,则300℃时,C2H4(g)的平衡转化率___10%(填“>”“<”或“=”)。
(3)乙烯可以被氧化为乙醛(CH3CHO),电解乙醛的酸性水溶液可以制备出乙醇和乙酸,则生成乙酸的电极为____极(填“阴”或“阳”),对应的电极反应式为___。
高三化学综合题中等难度题
乙烯的分子式为C2H4,是一种重要的化工原料和清洁能源,研究乙烯的制备和综合利用具有重要意义。
请回答下列问题:
(1)乙烯的制备:工业上常利用反应C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) △H制备乙烯。
已知:Ⅰ.C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H1=-1556.8kJ·mol-1;
Ⅱ.H2(g)+O2(g)=H2O(1) △H2=-285.5kJ·mol-1;
Ⅲ.C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H3=-1559.9kJ·mol-1。
则△H=___kJ·mol-1。
(2)乙烯可用于制备乙醇:C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)。向某恒容密闭容器中充入a mol C2H4(g)和 a mol H2O(g),测得C2H4(g)的平衡转化率与温度的关系如图所示:
①该反应为____热反应(填“吸”或“放”),理由为____。
②A点时容器中气体的总物质的量为____。已知分压=总压×气体物质的量分数,用气体分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数(KP),测得300℃时,反应达到平衡时该容器内的压强为b MPa,则A点对应温度下的KP=____MPa-1(用含b的分数表示)。
③已知:C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)的反应速率表达式为v正=k正c(C2H4)·c(H2O),v逆=k逆c(C2H5OH),其中,k正、k逆为速率常数,只与温度有关。则在温度从250℃升高到340℃的过程中,下列推断合理的是___(填选项字母)。
A.k正增大,k逆减小 B.k正减小,k逆增大
C.k正增大的倍数大于k逆 D.k正增大的倍数小于k逆
④若保持其他条件不变,将容器改为恒压密闭容器,则300℃时,C2H4(g)的平衡转化率__10%(填“>”“<”或“=”)。
(3)乙烯可以被氧化为乙醛(CH3CHO),电解乙醛的酸性水溶液可以制备出乙醇和乙酸,则生成乙酸的电极为_____极(填“阴”或“阳”),对应的电极反应式为___。
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乙烯的分子式为C2H4,是一种重要的化工原料和清洁能源,研究乙烯的制备和综合利用具有重要意义。
请回答下列问题:
(1)乙烯的制备:工业上常利用反应C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) △H制备乙烯。
已知:Ⅰ.C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H1=-1556.8kJ·mol-1;
Ⅱ.H2(g)+O2(g)=H2O(1) △H2=-285.5kJ·mol-1;
Ⅲ.C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H3=-1559.9kJ·mol-1。
则△H=___kJ·mol-1。
(2)乙烯可用于制备乙醇:C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)。向某恒容密闭容器中充入a mol C2H4(g)和 a mol H2O(g),测得C2H4(g)的平衡转化率与温度的关系如图所示:
①该反应为____热反应(填“吸”或“放”),理由为____。
②A点时容器中气体的总物质的量为____。已知分压=总压×气体物质的量分数,用气体分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数(KP),测得300℃时,反应达到平衡时该容器内的压强为b MPa,则A点对应温度下的KP=____MPa-1(用含b的分数表示)。
③已知:C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)的反应速率表达式为v正=k正c(C2H4)·c(H2O),v逆=k逆c(C2H5OH),其中,k正、k逆为速率常数,只与温度有关。则在温度从250℃升高到340℃的过程中,下列推断合理的是___(填选项字母)。
A.k正增大,k逆减小 B.k正减小,k逆增大
C.k正增大的倍数大于k逆 D.k正增大的倍数小于k逆
④若保持其他条件不变,将容器改为恒压密闭容器,则300℃时,C2H4(g)的平衡转化率__10%(填“>”“<”或“=”)。
(3)乙烯可以被氧化为乙醛(CH3CHO),电解乙醛的酸性水溶液可以制备出乙醇和乙酸,则生成乙酸的电极为_____极(填“阴”或“阳”),对应的电极反应式为___。
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乙烯的分子式为C2H4,是一种重要的化工原料和清洁能源,研究乙烯的制备和综合利用具有重要意义。
请回答下列问题:
(1)乙烯的制备:工业上常利用反应C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) △H制备乙烯。
已知:Ⅰ.C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H1=-1556.8kJ·mol-1;
Ⅱ.H2(g)+O2(g)=H2O(1) △H2=-285.5kJ·mol-1;
Ⅲ.C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H3=-1559.9kJ·mol-1。
则△H=___kJ·mol-1。
(2)乙烯可用于制备乙醇:C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)。向某恒容密闭容器中充入a mol C2H4(g)和 a mol H2O(g),测得C2H4(g)的平衡转化率与温度的关系如图所示:
①该反应为____热反应(填“吸”或“放”),理由为____。
②A点时容器中气体的总物质的量为____。已知分压=总压×气体物质的量分数,用气体分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数(KP),测得300℃时,反应达到平衡时该容器内的压强为b MPa,则A点对应温度下的KP=____MPa-1(用含b的分数表示)。
③已知:C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)的反应速率表达式为v正=k正c(C2H4)·c(H2O),v逆=k逆c(C2H5OH),其中,k正、k逆为速率常数,只与温度有关。则在温度从250℃升高到340℃的过程中,下列推断合理的是___(填选项字母)。
A.k正增大,k逆减小 B.k正减小,k逆增大
C.k正增大的倍数大于k逆 D.k正增大的倍数小于k逆
④若保持其他条件不变,将容器改为恒压密闭容器,则300℃时,C2H4(g)的平衡转化率__10%(填“>”“<”或“=”)。
(3)乙烯可以被氧化为乙醛(CH3CHO),电解乙醛的酸性水溶液可以制备出乙醇和乙酸,则生成乙酸的电极为_____极(填“阴”或“阳”),对应的电极反应式为___。
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乙烯的分子式为C2H4,是一种重要的化工原料和清洁能源,研究乙烯的制备和综合利用具有重要意义。
请回答下列问题:
(1)乙烯的制备:工业上常利用反应C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) △H制备乙烯。
已知:Ⅰ.C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H1=-1556.8kJ·mol-1;
Ⅱ.H2(g)+O2(g)=H2O(1) △H2=-285.5kJ·mol-1;
Ⅲ.C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H3=-1559.9kJ·mol-1。
则△H=___kJ·mol-1。
(2)乙烯可用于制备乙醇:C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)。向某恒容密闭容器中充入a mol C2H4(g)和 a mol H2O(g),测得C2H4(g)的平衡转化率与温度的关系如图所示:
①该反应为____热反应(填“吸”或“放”),理由为____。
②A点时容器中气体的总物质的量为____。已知分压=总压×气体物质的量分数,用气体分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数(KP),测得300℃时,反应达到平衡时该容器内的压强为b MPa,则A点对应温度下的KP=____MPa-1(用含b的分数表示)。
③已知:C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)的反应速率表达式为v正=k正c(C2H4)·c(H2O),v逆=k逆c(C2H5OH),其中,k正、k逆为速率常数,只与温度有关。则在温度从250℃升高到340℃的过程中,下列推断合理的是___(填选项字母)。
A.k正增大,k逆减小 B.k正减小,k逆增大
C.k正增大的倍数大于k逆 D.k正增大的倍数小于k逆
④若保持其他条件不变,将容器改为恒压密闭容器,则300℃时,C2H4(g)的平衡转化率__10%(填“>”“<”或“=”)。
(3)乙烯可以被氧化为乙醛(CH3CHO),电解乙醛的酸性水溶液可以制备出乙醇和乙酸,则生成乙酸的电极为_____极(填“阴”或“阳”),对应的电极反应式为___。
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乙烯可作化工原料和清洁能源,研究其制备和综合利用具有重要意义,请回答下列问题:
(1)乙烯的制备:工业上常利用反应C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) ΔH制备乙烯。
已知:Ⅰ.C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-1556.8kJ·mol-1;
Ⅱ.H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH2=-285.5kJ·mol-1;
Ⅲ.C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH3=-1559.9kJ·mol-1。
则ΔH=______kJ·mol-1。
(2)乙烯可制备乙醇:C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)。向2L某恒容密闭容器中充入a mol C2H4(g)和a mol H2O(g),测得C2H4(g)的平衡转化率与温度的关系如下图所示:
①该反应为______热反应(填“吸”或“放”),理由为____。
②A点时容器中气体的总物质的量为____mol,计算A点对应温度下的平衡常数K=_____(用含a的分数表示)。
③已知:C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)的反应速率表达式为v正=k正c(C2H4)·c(H2O),v逆=k逆c(C2H5OH),其中,k正、k逆为速率常数,只与温度有关。则在温度从250℃升高到340℃的过程中,下列推断合理的是____(填选项字母)。
a.k正增大,k逆减小 b.k正减小,k逆增大c.k正增大的倍数大于k逆 d.k正增大的倍数小于k逆
④若保持其他条件不变,将容器改为恒压密闭容器,则300℃时,C2H4(g)的平衡转化率_____10%(填“>”、“<”或“=”)。
(3)乙烯可以被氧化为乙醛(CH3CHO),电解乙醛的酸性水溶液可以制备出乙醇和乙酸,则生成乙酸的电极为_____极(填“阴”或“阳”),对应的电极反应式为______。
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乙烯的分子式为C2H4,是一种重要的化工原料和清洁能源,研究乙烯的制备和综合利用具有重要意义。请回答下列问题:
(1)乙烯的制备:工业上常利用反应C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)△H制备乙烯。
已知:Ⅰ.C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H1=-1556.8kJ·mol-1;
Ⅱ.H2(g)+O2(g)=H2O(1) △H2=-285.5kJ·mol-1;
Ⅲ.C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H3= -1559.9kJ·mol-1。
则△H=___kJ·mol-1。
(2)乙烯可用于制备乙醇:C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g)。向某恒容密闭容器中充入amolC2H4(g)和amol H2O(g),测得C2H4(g)的平衡转化率与温度的关系如图所示:
①该反应为___热反应(填“吸”或“放”)。
②A点时容器中气体的总物质的量为___。已知分压=总压×气体物质的量分数,用气体分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数(KP),测得300℃时,反应达到平衡时该容器内的压强为bMPa,则A点对应温度下的KP=___MPa-1(用含b的分数表示)。
③已知:C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的反应速率表达式为v正=k正c(C2H4)·c(H2O),v逆=k逆c(C2H5OH),其中,k正、k逆为速率常数,只与温度有关。则在温度从250℃升高到340℃的过程中,下列推断合理的是___(填选项字母)。
A.k正增大,k逆减小 B.k正减小,k逆增大
C.k正增大的倍数大于k逆 D.k正增大的倍数小于k逆
④若保持其他条件不变,将容器改为恒压密闭容器,则300℃时,C2H4(g)的平衡转化率___10%(填“>”“<”或“=”)。
(3)乙烯可以被氧化为乙醛(CH3CHO),电解乙醛的酸性水溶液可以制备出乙醇和乙酸,则生成乙酸的电极为____极(填“阴”或“阳”),对应的电极反应式为___。
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运用化学反应原理研究碳、氮的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
(1)乙醇是一种重要的燃料,工业上利用乙烯制酒精:C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH(l) ΔH,已知乙烯、乙醇的燃烧热分别是1411.0kJ·mol-1、1366.8 kJ·mol-1,则ΔH=_____________。
(2)用Cu2Al2O4作催化剂,一定条件下发生反应:CO2(g)+CH4(g)CH3COOH(g),温度与催化剂的催化效率和乙酸的生成速率的关系如图,回答下列问题:
①200~250℃时,乙酸的生成速率升高的主要原因是____________________________。
②300~400℃时,乙酸的生成速率升高的主要原因是____________________________。
(3)甲醇作为一种重要的化工原料。在一定条件下可利用甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,其反应原理可表示为CH3OH(g)+CO(g)HCOOCH3(g) ΔH=-29.1kJ/mol。向体积为1L的密闭容器中充入3mol CH3OH(g)和3mol CO(g),测得容器内的压强(p: kPa) 随时间(t: min) 的变化关系如图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲线所示:
①Ⅱ和Ⅰ相比,Ⅱ中改变的反应条件是_______________________。
②Ⅲ和Ⅰ相比,Ⅲ中改变的反应条件是_________________,判断的理由是________________________。
③反应Ⅰ在5min 时达到平衡,在此条件下从反应开始到达到平衡时v(CH3OH)= ________________。
④反应Ⅱ在2min 时达到平衡,平衡常数K(Ⅱ)= ______________。在体积和温度不变的条件下,在上述反应达到平衡Ⅱ时,再往容器中加入2mol CH3OH 和1mol HCOOCH3后,平衡_______移动(填“正向”“逆向”或“不”),原因是____________________________________________。
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天然气( 主要成分为甲烷)是一种高效的清洁能源,也是一种重要的化工原料,利用天然气制备甲醇、乙醇、二甲醚(CH3OCH3)、乙烯(C2H4)等物质的主要反应有:
①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+ 3H2(g) △H1= + 206.2 kJ/ mol
②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H2=- 90.1kJ/ mol
③2CH3OH(g) = CH3OCH3(g) + H2O(g) △H3=- 24.5kJ/ mol
④2CH3OH(g) C2H4(g) + 2H2O(g) △H4=- 29.1kJ/ mol
⑤CH3OCH3(g)== C2H5OH(g) △H5=- 50.7 kJ /mol
请回答下列问题:
(1)反应2CH4(g)+H2O(g)= C2H5OH(g)+2H2(g)的△H =______kJ/mol;根据化学原理,可 以同时加快该反应的速率和提高甲烷转化率的措施有_______________________。
(2)CO与H2在一定条件下,同时发生②和③的反应,产生二甲醚的结果如上图所示。260℃时,CO转化率虽然很高,而二甲醚的产率却很低,可能的原因是 ( 答出一条即可) _______;CO 与H2 合成二甲醚的最佳的温度是_____________。
(3) 对于气体参与的反应如反应④[2CH3OH(g) C2H4(g) + 2H2O(g)],可以用某组分B的平衡压强(PB)代替物质的量浓度(c)表示平衡常数(Kp),则反应④的平衡常数表达式Kp=____;也可以用压强(PB)变化表示化学反应速率,体积不变的密闭容器中充入一定量的CH3OH气体发生反应④,在10分钟内,容器的压强由xkPa 升高到ykPa,则这段时间该反应的化学反应速率v(CH4)=_____________。
(4) 反应①~⑤中有多种物质可以做燃料电池的燃料,其中H2是单位质量燃料释放电能最多的物质,若与下列物质构成电池,H2 与_______构成的电池比能量最大。
a.H2O2 b.Cl2 C.O2 d.NiOOH
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乙烷是一种重要的化工原料,可用作制冷剂、燃料、制备乙烯的原料。
请回答下列问题:
I.乙烷蒸汽裂解技术是工业上应用成熟的乙烯制备方法:C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) △H。
(1)已知:C2H6(g)、H2(g)和CH2CH2(g)的标准燃烧热分别是1560kJ·mol-1、285.8kJ·mol-1和1411.0kJ·mol-1,则△H=___。
(2)1000℃时,在某刚性密闭容器内充入一定量的C2H6(g),只发生反应C2H6(g)CH2=CH2(g)+H2(g)△H,若平衡时容器中总压为pPa,乙烷的转化率为α,则该反应的平衡常数KP=__Pa(用含p、α的代数式表示,KP为用分压表示的平衡常数)。已知1000℃时该反应的KP=4×104Pa,若p=2.1×105,则α=__。达到平衡后,欲同时增大反应速率和α,可采取的措施有__(填选项字母)。
A.升高温度 B.通入惰性气体
C.增加乙烷浓度 D.加入催化剂
II.乙烷催化氧化裂解法是一种新型的制备乙烯的方法:C2H6(g)+O2(g)C2H4(g)+H2O(g)△H=-149kJ·mol-1。
(3)在乙烷氧化过程中,若过高,则会导致乙烷转化率降低,且易形成积碳。800℃时,当n(C2H6)和n(O2)的混合气以一定流速通过反应器时,混合气中的比值对乙烷氧化裂解制乙烯的反应性能的影响如图1所示:
①n的最佳比值应为__。
②较低时,生成乙烯的选择性较低的原因可能为__。
Ⅲ.我国科学家利用固体氧化物电解池成功实现了乙烷电化学脱氢制备乙烯,装置如图2所示:
(4)通入CO2的电极为___极(填“阳”或“阴”);C2H6生成C2H4的电极反应式为__。
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乙烷是一种重要的化工原料,可用作制冷剂、燃料、制备乙烯的原料。请回答下列问题:
(1)已知:①C2H6 (g)C2H4 (g)+H2(g)ΔH1 =+136.8kJ/mol
②H2 (g)+ O2(g)H2O(l) ΔH2=-285.8 kJ/mol
③ C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(l); ΔH3= -1411.0 kJ/mol
则表征 C2H6 (g)燃烧热的热化学方程式为_____。
(2)1000℃时,在某刚性容器内充入一定量的 C2H6 ,只发生反应①,已知平衡时容器中总压为2.1×105Pa,乙 烷的平衡转化率为 40%。
①乙烷分解前容器压强为_____Pa ,1000℃时,反应①的平衡常数 Kp=_____Pa[气体分压(P 分)=气体 总压(Pa)×物质的量分数]。
②若其他条件不变,刚性容器改为体积可变的密闭容器,则达到平衡时乙烷的转化率_____40%(填“>”、“<” 或“=”)。
(3)乙烷催化氧化裂解法是一种新型的制备乙烯的方法:C2H6 (g)+O2(g)C2H4 (g)+H2O(g)ΔH =-149 kJ/mol,
① 反应 C2H6 (g)+O2(g)C2H4 (g)+H2O(g)ΔH =-149 kJ/mol的正活化能和逆活化能中较大的是________。
② 800℃时,控制原料气的总物质的量一定,当 C2H6 和 O2 的物质的量之比为 2:1 时,乙烯的平衡产率最大,而当较小时,乙烯的平衡产率较低,可能的原因为_____。
(4)利用电解法可将 C2H6 转化为多种燃料,原理如图所示。铜电极为_____极,该电极上生成 HCOOH 的电极反 应式为_____。
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