【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,其反应如下:2CH4(g) C2H4(g) +2H2(g) ΔH>0

化学键

H—H

C—H

C = C

C—C

E(kJ / mol)

a

b

c

d

(1)已知相关化学键的键能如上表,甲烷制备乙烯反应的ΔH=_____________ (用含a.b.c.d的代数式表示)

(1)T1温度时,向1 L的恒容反应器中充入2 molCH4 ,仅发生上述反应,反应过程中 0~15 min CH4的物质的量随时间变化如图,测得10-15 minH2的浓度为1.6 mol/L。

0~ 10 minCH4表示的反应速率为____mol/(Lmin) o

②若图中曲线a、曲线b分别表示在温度T1时,使用质量相同但表面积不同的催化剂 时,达到平衡过程中n (CH4)变化曲线,其中表示催化剂表面积较大的曲线是 ________ ("a" “b”)

15 min,若改变外界反应条件,导致n( CH4)发生图中所示变化,则改变的条件可能是_____(任答一条即可)

(3)实验测得v=kc2(CH4),v=kc(C2H4).c2(H2) 其中KK为速率常数仅与温度有关,T1温度时kK的比值为______ (填数值)。若将温度由T1升高到T2,则反应速率增大的倍数V ____V(选填“=”或“<”),判断的理由是__________

(4)科研人员设计了甲烷燃料电池并用于电解。如图所示,电解质是掺杂了 Y2O3 ZrO2的固体,可在高温下传导O2-

C极的Pt_______ (选填” )

②该电池工作时负极反应方程式为_____________________

③用该电池电解饱和食盐水,一段时间后收集到标况下气体总体积为112 mL,则阴极区所得溶液在25 0CpH=_______ (假设电解前后NaCl溶液的体积均为500 mL)

 0  195046  195054  195060  195064  195070  195072  195076  195082  195084  195090  195096  195100  195102  195106  195112  195114  195120  195124  195126  195130  195132  195136  195138  195140  195141  195142  195144  195145  195146  195148  195150  195154  195156  195160  195162  195166  195172  195174  195180  195184  195186  195190  195196  195202  195204  195210  195214  195216  195222  195226  195232  195240  203614 

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