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...

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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甲烷、乙烯是两种重要的有机化合物，回答下列问题：

(1)工业上以乙烷(C2H6)为原料，用传统的热裂解法或现在的氧化裂解法制取乙烯：

①C2H6(g)=C2H4(g) +H2(g)　　 ΔH1=+136kJ/mol；

②2C2H6(g)+O2(g)=2C2H4(g)+2H2O(g) ΔH2=-220kJ/mol

已知上述反应中部分化学键键能数据如下表：

由此计算a=_________。

(2)甲烷可用于消除氮氧化物NO2：CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)，在温度为T1和T2时，分别降0.5molCH4和1.2molNO2充入1L恒容密闭容器中发生反应，测得有关数据如下表：

①温度为T1时，0—10min内NO2的平均反应速率v(NO2)=__________________。

②根据表中数据判断T1 _________T2(填“＞”“＜”或“=”)，当温度为T2时反应进行到40min时，x_______0.15(填“＞”“＜”或“=”)，该反应为_________(填“放热”或“吸热”)反应。

③单位时间内形成C—H键与形成C==O氧键的数目之比为_________时，说明反应达到平衡状态。

④温度为T2时，若相平衡后的容器中再充入0.5molCH4和1.2molNO2，重新达到平衡时，n(N2)的范围是__________________。

(3)甲烷、乙烯完全燃烧均生成CO2，常温下H2CO3H++HCO3- Ka1=4.3×10-7；HCO3-H++CO3-2- Ka2=5.6×10-11；NH3·H2ONH4++OH- Kb=1.8×10-5；用氨水吸收CO2生成NH4HCO3溶液，则NH4HCO3溶液显_________(填“酸性”“碱性”或“中性”)，计算反应NH4++HCO3-+H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常数K=_________(结果保留小数点后1位)

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乙烯是一种重要的化工原料，可由乙烷为原料制取，回答下列问题。

（1）传统的热裂解法和现代的氧化裂解法的热化学方程式如下：

①C2H6(g)=C2H4(g) +H2(g) ΔH1=+136 kJ/mol

②C2H6(g)+ O2(g)= C2H4(g)+H2O(g) ΔH2=-110 kJ/mol

已知反应相关的部分化学键键能数据如下：

由此计算x=_________，通过比较△H1和△H2，说明和热裂解法相比，氧化裂解法的优点是_______________________________（任写一点）。

（2）乙烷的氧化裂解反应产物中除了C2H4外，还存在CH4、CO、CO2等副产物（副反应均为放热反应），图1为温度对乙烷氧化裂解反应性能的影响。乙烷的转化率随温度的升高而升高的原因是______，反应的最佳温度为____________（填选项序号）。

A.700℃　　　　 B.750℃　　　　　 C.850℃　　　　 D.900℃

[乙烯选择性=；乙烯收率=乙烷转化率×乙烯选择性]

（3）烃类氧化反应中，氧气含量低会导致反应产生积炭，堵塞反应管。图2为n(C2H6)/n(O2)的值对乙烷氧化裂解反应性能的影响。判断乙烷氧化裂解过程中n(C2H6)/n(O2)的最佳值是_______________，判断的理由是__________________________________。

（4）工业上，保持体系总压恒定为100kPa的条件下进行该反应，通常在乙烷和氧气的混合气体中掺混惰性气体（惰性气体的体积分数为70%），掺混惰性气体的目的是___________________________。

反应达平衡时，各组分的体积分数如下表：

计算该温度下的平衡常数Kp=_________（用平衡分压代替平衡浓度，平衡分压=总压×体积分数）

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乙烯是一种重要的化工原料，可由乙烷为原料制取，回答下列问题。

（1）传统的热裂解法和现代的氧化裂解法的热化学方程式如下：

①C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)　　 ΔH1=+136kJ·mol-1

②C2H6(g)+O2(g)=C2H4(g)+H2O(g)　　 ΔH2=-110kJ·mol-1

已知反应相关的部分化学键键能数据如下：

由此计算x=___，通过比较ΔH1和ΔH2，说明和热裂解法相比，氧化裂解法的优点是___(任写一点)。

（2）乙烷的氧化裂解反应产物中除了C2H4外，还存在CH4、CO、CO2等副产物(副反应均为放热反应)，图甲为温度对乙烷氧化裂解反应性能的影响。乙烷的转化率随温度的升高而升高的原因是___，反应的最佳温度为___(填序号)。

A.700℃　　　 B.750℃　　　 C.850℃　　　 D.900℃

[乙烯选择性=；乙烯收率=乙烷转化率×乙烯选择性]

（3）烃类氧化反应中，氧气含量低会导致反应产生积炭堵塞反应管。图乙为的值对乙烷氧化裂解反应性能的影响。判断乙烷氧化裂解过程中的最佳值是___，判断的理由是___。

（4）工业上，保持体系总压恒定为100kPa的条件下进行该反应，通常在乙烷和氧气的混合气体中掺混惰性气体(惰性气体的体积分数为70%)，掺混惰性气体的目的是___。反应达平衡时，各组分的体积分数如下表：

计算该温度下的平衡常数：Kp=___(用平衡分压代替平衡浓度，平衡分压=总压×体积分数)。

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乙烯是一种重要的化工原料，可由乙烷为原料制取，回答下列问题。

（1）传统的热裂解法和现代的氧化裂解法的热化学方程式如下：

①C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)　　 ΔH1=+136kJ·mol-1

②C2H6(g)+O2(g)=C2H4(g)+H2O(g)　　 ΔH2=-110kJ·mol-1

已知反应相关的部分化学键键能数据如下：

由此计算x=___，通过比较ΔH1和ΔH2，说明和热裂解法相比，氧化裂解法的优点是___(任写一点)。

（2）乙烷的氧化裂解反应产物中除了C2H4外，还存在CH4、CO、CO2等副产物(副反应均为放热反应)，图甲为温度对乙烷氧化裂解反应性能的影响。乙烷的转化率随温度的升高而升高的原因是___，反应的最佳温度为___(填序号)。

A.700℃　　　 B.750℃　　　 C.850℃　　　 D.900℃

[乙烯选择性=；乙烯收率=乙烷转化率×乙烯选择性]

（3）烃类氧化反应中，氧气含量低会导致反应产生积炭堵塞反应管。图乙为的值对乙烷氧化裂解反应性能的影响。判断乙烷氧化裂解过程中的最佳值是___，判断的理由是___。

（4）工业上，保持体系总压恒定为100kPa的条件下进行该反应，通常在乙烷和氧气的混合气体中掺混惰性气体(惰性气体的体积分数为70%)，掺混惰性气体的目的是___。反应达平衡时，各组分的体积分数如下表：

计算该温度下的平衡常数：Kp=___(用平衡分压代替平衡浓度，平衡分压=总压×体积分数)。

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甲醇是有机化工原料合优质燃料，主要应用于精细化工、塑料等领域，也是农药、医药的重要原料之一。回答下列问题。

（1）工业上可用CO2和H2反应合成甲醇。

已知25℃、101kPa下： ①CO(g) +3H2(g)=CH3OH(l) +H2O(1) △H1=-132kJ• mol-1

②2H2(g) +O2(g)==2H2O(g) △H2= -484 kJ• mol-1　

③H2O(l)= H2O(g) △H3= + 44 kJ• mol-1写出表示CH3OH燃烧热的热化学方程式：_______________。

（2）合成甲醇所需的H2可由下列反应制取：H2O(g)+CO(g)H2 (g)+CO2(g) △H<0。

①在恒容密闭容器中.通入一定设的CO和H2O(g)发生上述反应，图1所示的是该反应的相关量值随溫度变化的情况，下列量值符合图示的是_______。

a.平衡常数　　 　　 b.反应物的平衡转化率　　 c.逆反应速率　　 　 d. H2O(g)的平衡浓度

②850℃时，若通入一定量的CO和H2O(g)发生上述反应，CO和H2O(g)浓度变化如图2所示，达到平衡时H2O(g)的转化率为　　 ___________，该条件下的平衡常数K=___________。

（3）CO和H2反应也能合成甲醇：CO(g) +2 H2 (g)CH3OH(g) △H = -90 kJ• mol-1。恒容条件下，能使反应体系中增大的措施有_________　　 (任写两种）。

(4)　　 甲醇在催化剂条件下可以直接被氧化成甲酸。常温下，甲酸的电离常数Ka =1.0×10-4，20.00mL0.100 0mol·L-1NaOH溶液与等体积一定浓度的甲酸溶液混合，所得溶液中 c(HCOOH) = c(HCOO-) ， c(OH-) =_______，溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______。

（5）甲醇燃料电池(如图所示）是质子交换膜燃料电池的一种变种，它直接使用甲醇而无须预先重整。写出在该条件下，甲醇燃料电池的负极反应式：_______________。

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联氨（又称肼，N2H4,无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。回答下列问题：

（1）联氨分子的电子式为　　　　　　 ，其中氮的化合价为　　　　　　 。

（2）实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为　　　　　　 。

（3）①2O2(g)+N2(g)==N2O4(l) △H1

②N2(g)+2H2(g)==N2H4(l) △H2

③O2(g)+2H2(g)==2H2O(g) △H3

④2N2H4(l)+N2O4(l)==3N2(g)+4H2O(g) △H4=-1048.9kJ-mol-1

上述反应热效应之间的关系式为△H4=　　　　　　 ，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为　　　　　 。

（4）联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的平衡常数值为　　　　　　 (已知：N2H4+H+N2H5+的K=8.7xl07; Kw=1.0xl0-14)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为　　　　　 。

（5）联氨是一种常用的还原剂。向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是　　　　　　　　 。联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上1kg的联氨可除去水中溶解的O2　　　　 kg；与使用Na2S03处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是　　　　　　 。

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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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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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