Question

【題目】乙烯可用于合成纖維、橡膠、塑料等。回答下列問題：

（1）用CPO3作催化劑，CO2重整C2H6制乙烯的反應如下：

C2H6(g)=C2H4(g)＋H2(g) △H1

H2(g)＋CO2(g)=H2O(g)＋CO(g) △H2

反應C2H6(g)＋CO2(g)=C2H4(g)＋CO(g)＋H2O(g) △H=_______(用含△H1、△H2的代數式表示)。

（2）向一體積為2 L的恒容密閉容器中充入0.1 mol C2H6和0.1 mol CO2發生反應: C2H6(g ) +CO2 (g )=C2H4 (g) +CO(g) + H2O(g )，C2 H6的平衡轉化率與溫度的關系如圖所示。

①該反應的正反應為________(填“放熱”或“吸熱”)反應。

②在相應溫度下，A點反應速率(正 )_________(填“>”“＜"或“=”）。

③B點在相應溫度下的平衡常數K= ______ 。

④容器中反應達到平衡后，若要增大C2H6的轉化率，除升高溫度外，還可采取的措施有__________(任答一條)。

Answer 1

【答案】 △H1＋△H2 吸熱 > 0.025(或0.025mol·L－1) 向容器中再充入一定量的CO2(或將H2O(g)從體系中分離出來）

【解析】（1）已知：①C2H6(g)=C2H4(g)＋H2(g) △H1 ；②H2(g)＋CO2(g)=H2O(g)＋CO(g) △H2 ；根據蓋斯定律可知由①+②可得反應C2H6(g)＋CO2(g)=C2H4(g)＋CO(g)＋H2O(g) ，則△H=△H1＋△H2；

（2）①平衡轉化率隨溫度升高而增大，說明升高溫度平衡正向進行，則該反應的正反應為吸熱反應；

②在相應溫度下，A點反應物轉化率較平衡點B低，說明此時反應正向進行，即反應速率(正 )＞；

③B點時C2H6的平衡轉化率為50%，則

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

起始濃度（mol/L） 0.05 0.05 0 0 0

變化濃度（mol/L） 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025

平衡濃度（mol/L） 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025

B點在相應溫度下的平衡常數K==0.025；

④容器中反應達到平衡后，若要增大C2H6的轉化率，除升高溫度外，還可向容器中再充入一定量的CO2(或將H2O(g)從體系中分離出來）。