【题目】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:
化学能 | H-H(g) | H-O(g) | O=O(g) |
键能( kJ/mol) | 436 | a | 496 |
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:
温度 | 物质的量 时间/min | 0 | 10 | 20 | 40 | 50 |
T1 | n(CH4)/mol | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.10 | 0.10 |
T2 | n(CH4)/mol | 0.50 | 0.30 | 0.18 | x | 0.15 |
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)