[题目](一)乙炔是一种重要的化工原料.最新研制出的由裂解气(..)与煤粉在催化剂条件下制乙炔.已知发生的部分反应如下:①②③请回答:(1)依据上述反应.则 (2)若以乙烯和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂).出口气中含有乙烯.乙炔.氢气等.下图为上述诸反应达到平衡时各气体体积分数和反应温度的关系曲线.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】（一）乙炔是一种重要的化工原料，最新研制出的由裂解气（、、）与煤粉在催化剂条件下制乙炔，已知发生的部分反应如下：

①

②

③

请回答：

（1）依据上述反应，则 ____________

（2）若以乙烯和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器（氢气的作用是活化催化剂），出口气中含有乙烯、乙炔、氢气等。下图为上述诸反应达到平衡时各气体体积分数和反应温度的关系曲线。

①乙炔体积分数在1530K之前随温度升高而增大的原因可能是______________________；1530K之后，乙炔体积分数增加不明显的主要原因可能是_______________。

②在体积为1L的密闭容器中反应，1530K时测得气体的总物质的量为1.000mol，则反应的平衡常数K=__________________。

③在恒温条件下，测得上述反应过程在相同时间时不同进料气n（氢气）/n（乙烯）下的乙炔产率﹐请画出乙炔产率随n（氢气）/n（乙烯）的变化关系图。

____________

（二）乙炔―空气燃料电池是一种碱性（20%-30%的KOH溶液）的电池，电池放电时，负极的电极方程式是________________________。

【答案】+262.23 1530K前升高温度，反应②③平衡正向移动，生成的乙炔更多高温则有更多的甲烷与乙烯裂解生成碳导致乙炔体积分数增加不大 8.652

【解析】

应用盖斯定律计算相关反应的ΔH，根据图象中物质含量的变化分析主要化学反应，挖掘图象数据计算平衡常数，利用信息和反应分析氢气量对乙炔产率的影响，碱性条件下乙炔在负极失电子生成碳酸根。

（一）（1）消去无关物质CH4、H2，将①×2+②+③×2得：

ΔH=+262.23

（2）①图中，T<1530K时，随着温度升高，CH4体积分数明显减小（主要反应物）、H2体积分数稍有增大、C2H2体积分数显著增大（主要生成物），故主要是反应②③平衡正向移动的结果。T>1530K时，随着温度升高，CH4体积分数继续明显减小（主要反应物）、H2和C2H2体积分数稍有增大（次要生成物），此时主要是反应①平衡逆向移动的结果；

②图中，T=1530K平衡时，CH4、C2H2、H2的体积分数分别是0.0840、0.0840、0.8240，则C2H4体积分数为0.0080。1L密闭容器中气体的总物质的量为1.000mol，即CH4、C2H2、H2、C2H4的平衡浓度分别是0.0840mol/L、0.0840mol/L、0.8240mol/L、0.0080mol/L，则反应的平衡常数K=；

③恒温下反应相同时间时，n(氢气)/n(乙烯)增大[相当于n(乙烯)不变、n(氢气)增大]，起始少量氢气活化催化剂，故稍增大氢气的量能使乙炔产率增大；当原料中H2过量时反应③平衡逆向移动，使乙炔产率下降。乙炔产率随n（氢气）/n（乙烯）的变化关系如下。

（二）碱性（20%-30%的KOH溶液）乙炔―空气燃料电池中，乙炔在电池负极失电子生成碳酸根，电极方程式是C2H2－10e－＋14OH－=2CO32－＋8H2O。

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（2）下列说法正确的是_____________。

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（4）准确称取制取的试样1.000g溶于NH3·H2O中，并加水定容至250mL，取试样溶液25.00mL于锥形瓶中，再加入10mL3.000的溶液，用0.01000的溶液滴定，消耗标准液18.00mL，则该产品的纯度是_____________。

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