18. 乙烯是一种基本化工原料,广泛应用于高新材料合成、医药合成等。工业上,乙烯的制备途径有多种。回答下列问题:
(1)二氧化碳催化加氢制备乙烯
反应原理:
。已知相关物质的标准摩尔生成焓数据如表所示[标准摩尔生成焓(
)是指在标准压力下,一定温度时,由元素最稳定的单质合成1摩尔物质时的反应焓变]。
①△
H=
______;△
G随着温度变化的三种趋势如图1所示,能用来表示该反应的曲线是
________(填字母标号)。
②向2L的密闭刚性容器中充入1mol
和3mol
,发生上述反应。平衡体系中各成分的浓度随温度的变化如图2所示。则图中代表
的曲线是
______(填字母标号);
K时,该反应的化学平衡常数
___________。
(2)正丁烷催化裂解制备乙烯
主反应:
副反应:
某温度下,向0.5L恒容密闭容器中充入1mol
(g),发生上述反应。保持温度不变,正丁烷与乙烯的浓度随时间的变化关系如图3所示。
①反应开始至达平衡过程中,副反应平均反应速率
v(丙烯)=
_______。
②平衡时乙烯的选择性
η(乙烯)=
_________。
[已知选择性
]
③第12min时,其他条件不变,扩大容器容积至1L,至14min体系再次达到平衡,请在图3中画出乙烯的浓度随时间的变化曲线示意图
_________。