用CO2制備C2H4，既可減少碳排放，又可獲得實(shí)用的含碳物質(zhì)，有利于實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。主要反應(yīng)為：
Ⅰ．2CO2（g）+6H2（g）?C2H4（g）+4H2O（g）ΔH1＜0
Ⅱ．CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）ΔH2。
回答下列問題：
（1）①25℃，101kPa時(shí)，CO的燃燒熱為283kJ?mol-1，H2的燃燒熱為286kJ?mol-1；
②H2O（l）=H2O（g）ΔH=+44kJ?mol-1。
則ΔH2=+41+41kJ?mol-1。反應(yīng)Ⅰ能自發(fā)進(jìn)行的條件是 低溫低溫（填“高溫”或“低溫”）。
（2）向某剛性容器中，按投料比n（CO2）：n（H2）=1：3充入CO2和H2在不同催化劑（M、N）下發(fā)生上述反應(yīng)。一段時(shí)間后，測得CO2的轉(zhuǎn)化率、C2H4的選擇性（含碳生成物中C2H4的百分含量）隨溫度的變化如圖所示。
①由圖可知，催化效果M 劣于劣于N（填“優(yōu)于”或“劣于”）。
②已知活化能Ea（看作不受溫度影響），反應(yīng)溫度T和速率常數(shù)k之間符合公式：lgk=-EaRT+C（R和C為常數(shù)），下列關(guān)于反應(yīng)Ⅰ在題設(shè)條件下的lgk～1T圖象與上述兩種催化劑關(guān)系對應(yīng)正確的是 cc（填標(biāo)號）。
?
③500～800K之間，乙烯的選擇性隨溫度變化的原因是 溫度升高催化劑的活性降低或溫度升高更有利于反應(yīng)Ⅱ進(jìn)行溫度升高催化劑的活性降低或溫度升高更有利于反應(yīng)Ⅱ進(jìn)行。
④能加快制備C2H4的速率且提高C2H4選擇性的措施有 BDBD（填標(biāo)號）。
A．降低溫度
B．增大壓強(qiáng)
C．移走H2O（g）
D．更換適宜的催化劑
（3）T℃時(shí)，在恒容容器中加入1molCO（g）、1molH2O（g）以及催化劑，僅發(fā)生反應(yīng)Ⅱ。反應(yīng)后測得各組分的平衡分壓：p（CO）=0.25MPa和p（CO2）=0.5MPa,則反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=0.250.25（用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。
E
a
RT
1
T
【答案】+41；低溫；劣于；c；溫度升高催化劑的活性降低或溫度升高更有利于反應(yīng)Ⅱ進(jìn)行；BD；0.25
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/10/18 4:0:1組卷：16引用：3難度：0.5
相似題
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1．甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車領(lǐng)域，三氯氫硅（SiHCl3）是制備甲硅烷的重要原料?；卮鹣铝袉栴}：
（1）工業(yè)上以硅粉和氯化氫氣體為原料生產(chǎn)SiHCl3時(shí)伴隨發(fā)生的反應(yīng)有：
Si（s）+4HCl（g）═SiCl4（g）+2H2（g）△H=-241kJ/mol
SiHCl3（g）+HCl（g）═SiCl4（g）+H2（g）△H=-31kJ/mol
以硅粉和氯化氫氣體生產(chǎn)SiHCl3的熱化學(xué)方程式是。
（2）鋁鋰形成化合物L(fēng)iAlH4既是金屬儲氫材料又是有機(jī)合成中的常用試劑，遇水能得到無色溶液并劇烈分解釋放出H2，請寫出其水解反應(yīng)化學(xué)方程式。LiAlH4在化學(xué)反應(yīng)中通常作（填“氧化”或“還原”）劑。工業(yè)上可用四氯化硅和氫化鋁鋰（LiAlH4）制甲硅烷，反應(yīng)后得甲硅烷及兩種鹽。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
（3）三氯氫硅歧化也可制得甲硅烷。反應(yīng)2SiHCl3（g）?SiH2Cl2（g）+SiCl4（g）為歧化制甲硅烷過程的關(guān)鍵步驟，此反應(yīng)采用一定量的PA100催化劑，在不同反應(yīng)溫度下測得SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。
①353.15K時(shí)，平衡轉(zhuǎn)化率為，該反應(yīng)是反應(yīng)（填“放熱”“吸熱”）。
②323.15K時(shí)，要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，可采取的最佳措施是。
（4）比較a、b處反應(yīng)速率的大小：vavb （填“＞”“＜”或“=”）。已知反應(yīng)速率v正=k1x2_SiHCl3，
v逆=k2x2_SiH2Cl2xSiCl4，k1、k2分別是正、逆反應(yīng)的速率常數(shù)，與反應(yīng)溫度有關(guān)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，則在353.15K時(shí)=k1k2（保留3位小數(shù)）。
（5）硅元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物是H2SiO3，室溫下，0.1mol/L的硅酸鈉溶液和0.1mol/L的碳酸鈉溶液，堿性更強(qiáng)的是，其原因是。
已知：H2SiO3：Ka1=2.0×10-10、Ka2=1.0×10-12，H2CO3：Ka1=4.3×10-7、Ka2=5.6×10-11發(fā)布：2024/12/26 8:0:1組卷：61引用：2難度：0.2 -
2．在催化劑作用下，可逆反應(yīng)2SiHCl3（g）?SiH2Cl2（g）+SiCl4（g）在溫度為323K和343K時(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的結(jié)果如圖所示（已知：反應(yīng)速率v=v正-v逆=k正x2SiHCl3-k逆xSiH2Cl2xSiCl4，k正、k逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。下列說法錯(cuò)誤的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/26 8:0:1組卷：40引用：1難度：0.5 -
3．甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車領(lǐng)域，三氯氫硅（SiHCl3）是制備甲硅烷的重要原料?；卮鹣铝袉栴}：
（1）工業(yè)上以硅粉和氯化氫氣體為原料生產(chǎn)SiHCl3時(shí)伴隨發(fā)生的反應(yīng)有：
①Si（s）+4HCl（g）═SiCl4（ g）+2H2（g）△H=-24lkJ/mol
②SiHCl3 （g）+HCl（g）═SiCl4 （g）+H2（g）△H=-3lkJ/mol
以硅粉和氯化氫氣體生產(chǎn)SiHCl3的熱化學(xué)方程式是。
（2）工業(yè)上可用四氯化硅和氫化鋁鋰（LiAlH4）制甲硅烷，反應(yīng)后得甲硅烷及兩種鹽。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
（3）三氯氫硅歧化也可制得甲硅烷。反應(yīng)2SiHCl3（g）?SiH2Cl2（g）+SiCl4（g）為歧化制甲硅烷過程的關(guān)鍵步驟，此反應(yīng)采用一定量的PA100催化劑，在不同反應(yīng)溫度下測得SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。
①353.15K時(shí)，平衡轉(zhuǎn)化率為。該反應(yīng)是反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）。②323.15K時(shí)，要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，可采取的措施有。（答一種即可）
③比較a、b處反應(yīng)速率的大?。簐avb（填“＞”“＜”或“=”）。已知反應(yīng)速率v正=k1x2SiHCl3 v逆=k2xSiH2Cl2 xSiCl4，k1、k2分別是正、逆反應(yīng)的速率常數(shù)，與反應(yīng)溫度有關(guān)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，則在353.15K時(shí)=k1k2（保留3位小數(shù)）。發(fā)布：2024/12/26 8:0:1組卷：19引用：1難度：0.5
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