Question

【题目】乙烯可用于合成纤维、橡胶、塑料等。回答下列问题：

（1）用CPO3作催化剂，CO2重整C2H6制乙烯的反应如下：

C2H6(g)=C2H4(g)＋H2(g) △H1

H2(g)＋CO2(g)=H2O(g)＋CO(g) △H2

反应C2H6(g)＋CO2(g)=C2H4(g)＋CO(g)＋H2O(g) △H=_______(用含△H1、△H2的代数式表示)。

（2）向一体积为2 L的恒容密闭容器中充入0.1 mol C2H6和0.1 mol CO2发生反应: C2H6(g ) +CO2 (g )=C2H4 (g) +CO(g) + H2O(g )，C2 H6的平衡转化率与温度的关系如图所示。

①该反应的正反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。

②在相应温度下，A点反应速率(正 )_________(填“>”“＜"或“=”）。

③B点在相应温度下的平衡常数K= ______ 。

④容器中反应达到平衡后，若要增大C2H6的转化率，除升高温度外，还可采取的措施有__________(任答一条)。

Answer 1

【答案】 △H1＋△H2 吸热 > 0.025(或0.025mol·L－1) 向容器中再充入一定量的CO2(或将H2O(g)从体系中分离出来）

【解析】（1）已知：①C2H6(g)=C2H4(g)＋H2(g) △H1 ；②H2(g)＋CO2(g)=H2O(g)＋CO(g) △H2 ；根据盖斯定律可知由①+②可得反应C2H6(g)＋CO2(g)=C2H4(g)＋CO(g)＋H2O(g) ，则△H=△H1＋△H2；

（2）①平衡转化率随温度升高而增大，说明升高温度平衡正向进行，则该反应的正反应为吸热反应；

②在相应温度下，A点反应物转化率较平衡点B低，说明此时反应正向进行，即反应速率(正 )＞；

③B点时C2H6的平衡转化率为50%，则

C2H6(g ) +CO2 (g )=C2H4 (g) +CO(g) + H2O(g )

起始浓度（mol/L） 0.05 0.05 0 0 0

变化浓度（mol/L） 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025

平衡浓度（mol/L） 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025

B点在相应温度下的平衡常数K==0.025；

④容器中反应达到平衡后，若要增大C2H6的转化率，除升高温度外，还可向容器中再充入一定量的CO2(或将H2O(g)从体系中分离出来）。