【题目】中科院一项最新成果实现了甲烷高效生产乙烯,甲烷在催化作用下脱氢,在气相中经自由基偶联反应生成乙烯,如图所示。

物质

燃烧热(kJ/mol)

氢气

285.8

甲烷

890.3

乙烯

1411.5

(1)已知相关物质的燃烧热如上表,写出甲烷制备乙烯的热化学方程式_________

(2)400℃时,向1L的恒容反应器中充入1molCH4,发生上述反应,测得平衡混合气体中C2H4的体积分数为20.0 %。则在该温度下,其平衡常数K=_______。按化学平衡移动原理,在图(a)中画出该反应的平衡转化率与温度及压强(p1>p2)的关系曲线。_______________________

(3)在制备C2H4时,通常存在副反应:2CH4(g)C2H6(g)+H2(g)。在常温下,向体积为1L的恒容反应器中充入1molCH4,然后不断升高温度,得到图(b)。

①在200℃时,测出乙烷的量比乙烯多的主要原因是_________________________

②在600℃后,乙烯的体积分数减少的主要原因是__________________________

(4)工业上常采用除杂效率高的吸收-电解联合法,除去天然气中的杂质气体H2S,并转化为可回收利用的单质硫,其装置如下图所示。

通电前,先通入一段时间含H2S的甲烷气,使部分NaOH吸收H2S转化为Na2S,再接通电源,继续通入含杂质的甲烷气,并控制好通气速率。装置中右端碳棒为_________极,左端碳棒上的电极反应为_________________________,右池中的c(NaOH):c(Na2S)______________(增大”、“基本不变减小)。

 0  191243  191251  191257  191261  191267  191269  191273  191279  191281  191287  191293  191297  191299  191303  191309  191311  191317  191321  191323  191327  191329  191333  191335  191337  191338  191339  191341  191342  191343  191345  191347  191351  191353  191357  191359  191363  191369  191371  191377  191381  191383  191387  191393  191399  191401  191407  191411  191413  191419  191423  191429  191437  203614 

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