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二氧化碳加氢合成乙烯的反应如下:2CO2(g )+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) ΔH。 已知:①C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2 ΔH1=a kJ/mol; ②2H2...
题目内容:
二氧化碳加氢合成乙烯的反应如下:2CO2(g )+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) ΔH。
已知:①C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2 ΔH1=a kJ/mol;
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)ΔH2=bkJ/mol;
③H2O(1)=H2O(g) ΔH3=c kJ/mol;
请回答:
(1)ΔH=____kJ/mol。(用a、b、c 表示)
(2)在催化剂[Fe3(CO)12/ZSM-5]、空速1200 h-1 条件下,温度、压强、氢碳比[n(H2)/n(CO2)=x]对CO2平衡转化率及温度对催化效率影响如图1所示。
①下列有关说法正确的是________(填字母)。
A.ΔH>0
B.增大氢碳比,可以提高CO2的平衡转化率
C.温度低于300℃时,随温度升高乙烯的产率增大
D.平衡常数:K(M)>K(N)
E.为提高CO2的平衡转化率,工业生产中应在尽可能低的温度下合成乙烯
②M点时,CO2的平衡转化率为2/3,则此时平衡体系中乙烯的体积分数为_________。
③工业生产中压强一般控制在2.1~2.6 MPa之间,理由是____________________________。
(3)恒温(300℃),在体积为1L的恒容容器中以n(H2)/n(CO2)=3的投料比加入反应物,至t1时达到平衡。t2时将容器体积瞬间扩大至2 L并保持不变,t3时重新达平衡。在图2中绘制0~t4时间段内,容器内混合气体的平均相对分子质量(M)随时间(t)变化的图像。_______
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