乙炔（C2H2）在氣焊、氣割及有機合成中用途非常廣泛，可由電石（CaC2）直接水化法或甲烷在1500℃左右氣相裂解法生產。
（1）電石水化法制乙炔是將生石灰與焦炭在3000℃下反應生成CaC2，CaC2再與水反應即得到乙炔。CaC2與水反應的化學方程式為 CaC2+2H2O=Ca（OH）2+C2H2↑CaC2+2H2O=Ca（OH）2+C2H2↑。
（2）已知：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）ΔH1=-890.3kJ/mol；C2H2（g）+2.5O2（g）═2CO2（g）+H2O（l）ΔH2=-1299.6kJ/mol；2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）ΔH3=-571.6kJ/mol。則甲烷氣相裂解反應：2CH4（g）═C2H2（g）+3H2（g）的ΔH=+376.4+376.4kJ/mol。
（3）哈斯特研究得出當甲烷分解時，幾種氣體平衡時分壓（Pa）與溫度（℃）的關系如圖所示。
①T1℃時，向1L恒容密閉容器中充入0.3mol CH4只發(fā)生反應2CH4（g）?C2H4（g）+2H2（g），達到平衡時，測得c（C2H4）=c（CH4）．該反應的ΔH ＞＞0（填“＞”或“＜”），CH4的平衡轉化率為 66.7%66.7%．上述平衡狀態(tài)某一時刻，若改變溫度至T2℃，CH4以0.01mol/（L?s）的平均速率增多，經ts后再次達到平衡，平衡時，c（CH4）=2c（C2H4），則T1＞＞T2。（填“＞”或“＜”）
②列式計算反應2CH4（g）═C2H2（g）+3H2（g）在圖中A點溫度時的平衡常數K=5×1045×104。（用平衡分壓代替平衡濃度計算，lg0.05=-1.3?。?/h1>
【考點】化學平衡的計算；用蓋斯定律進行有關反應熱的計算．
【答案】CaC2+2H2O=Ca（OH）2+C2H2↑；+376.4；＞；66.7%；＞；5×104
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：31引用：2難度：0.3
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1．CO2的捕集與轉化是當今科學研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應如下：
Ⅰ.CO2（g）+C2H6（g）?C2H4（g）+H2O（g）+CO（g）ΔH=+177kJ?mol-1（主反應）
Ⅱ.C2H6（g）?CH4（g）+H2（g）+C（S）ΔH=+9kJ?mol-1（副反應）
（1）反應Ⅰ的反應歷程可分為如下兩步：
i.C2H6（g）?C2H4（g）+H2（g）ΔH1（反應速率較快）
ii.H2（g）+CO2（g）?H2O（g）+CO（g）ΔH2=+41kJ?mol-1（反應速率較慢）
①ΔH1=kJ?mol-1
②相比于提高c（C2H6），提高c（CO2）對反應I速率影響更大，其原因是。
（2）向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4，選擇不同溫度對相關量的影響如圖所示，工業(yè)生產綜合各方面的因素，反應選擇800℃的原因是。
（3）在800℃時，=n（CO2）n（C2H6），充入一定體積的密閉容器中，在有催化劑存在的條件下，只發(fā)生主反應，初始壓強為P，一段時間達到平衡，產物的物質的量之和與剩余反應物的物質的量之和相等，該溫度下反應的平衡常數Kp=13（用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質的量分數。計算結果用最簡分式表示）。
（4）工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯，只發(fā)生如下反應：2CH4?C2H4+2H2ΔH＞0，溫度T時，向2L的恒容反應器中充入2mol CH4，僅發(fā)生上述反應，反應過程中CH4的物質的量隨時間變化如圖所示。實驗測得v正=k正c2（CH4），v逆=k逆c（C2H4）?c2（H2），k正、k逆為速率常數，只與溫度有關，則T溫度時═k逆k正（用含有m的代數式表示）。
（5）我國科學家使用電化學的方法（裝置如圖）用C2H6和CO2合成了C2H4。
①M是電源的極。
②陽極電極反應式是。發(fā)布：2024/12/17 20:30:1組卷：24引用：2難度：0.6 -
2．一定條件下，可逆反應的平衡常數可以用平衡濃度計算，也可以用平衡分壓代替平衡濃度計算分壓=總壓×物質的量分數．在恒溫恒壓條件下，總壓不變，用平衡分壓計算平衡常數更方便．下列說法不正確的是（ ）
發(fā)布：2024/12/21 8:0:2組卷：134引用：1難度：0.7 -
3．工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產NO，以氨氣、氧氣為原料，在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產物N2，兩個競爭反應化學方程式如下：
Ⅰ．4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g）
Ⅱ．4NH3（g）+3O2（g）?2N2（g）+6H2O（g）
現將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中，在上述催化劑作用下反應，相同時間內有關生成物物質的量隨溫度變化曲線如圖所示。
已知：有效轉化率=×100%制備目標物質消耗原料的量原料總的轉化量
下列說法不正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/17 0:30:2組卷：81引用：5難度：0.5
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