Question

CO2可作為合成低碳烯烴的原料加以利用。如：2CO2(g)＋6H2(g)CH2＝CH2(g)＋4H2O(g) ΔH＝ a kJ·mol－1如圖所示為在體積為1 L的恒容容器中，投料為3 mol H2和1 mol CO2時，測得的溫度對CO2的平衡轉化率和催化劑催化效率的影響。

已知：H2和CH2＝CH2的標準燃燒熱分別是－285.8 kJ·mol－1和－1411.0 kJ·mol－1。H2O(g) H2O(l) ΔH＝－44 kJ·mol－1

請回答：

（1）a＝__________kJ·mol－1。

（2）上述由CO2合成CH2＝CH2的反應在____________下自發（填“高溫”或“低溫”），理由是____________。

（3）計算250 ℃時該反應平衡常數的數值K=____________。

（4）下列說法正確的是____________。

a．平衡常數大小：M＞N

b．反應物活化分子百分數大小：M＞N

c．其他條件不變，若不使用催化劑，則250℃時CO2的平衡轉化率可能位于點M1

d．其他條件不變，若投料改為4 mol H2和1 mol CO2時，則250℃時CO2的平衡轉化率可能位于點M2

e．當壓強、混合氣體的密度或n(H2)/n(CO2)不變時均可視為化學反應已達到平衡狀態

（5）保持某溫度（大于100℃）不變，在體積為V L的恒容容器中以n(H2)∶n(CO2)＝3∶1的投料比加入反應物，至t0時達到化學平衡。t1時將容器體積瞬間擴大至2V L并保持不變，t2時重新達平衡。作出容器內混合氣體的平均相對分子質量隨時間變化的圖像。

Answer 1