20. 乙烯是世界上产量最大的化学品之一,是石油化工产业的核心。其制备方法在不断的优化,以乙烷为原料制备乙烯,成本较低。
(1)传统制备方法:乙烷催化裂解法发生的反应为:C
2H
6(g)
C
2H
4(g)+H
2(g) ΔH
①已知:298K时,相关物质的相对能量如图:则ΔH=
____。
②850℃,恒压条件下,常需要通入大量水蒸气,目的是
____。
(2)乙烷氧化裂解制乙烯[主反应为C
2H
6(g)+1/2O
2(g)
C
2H
4(g)+H
2O (g)]
①“乙烷催化裂解法”制备乙烯时,常会发生积碳反应:C
2H
6(g)
2C(s)+3H
2(g),生成的碳会附着在催化剂的表面,降低催化剂的活性,而“乙烷氧化裂解制乙烯”时,很少有积碳,可能原因是
____。
②探究该反应的适宜条件,得到下图数据:
已知:C
2H
4的选择性:指转化的C
2H
6中生成C
2H
4的百分比;乙烯的收率=C
2H
6的转化率×C
2H
4的选择性。
图甲:表示其它条件相同,不同温度条件下,组成相同的原料气,反应相同的时间,测得的C
2H
6的转化率、C
2H
4的选择性以及乙烯的收率与温度的关系;
图乙:表示其他条件相同,C
2H
6的转化率、C
2H
4的选择性以及乙烯的收率随原料气中
的变化情况。
用该方法制备乙烯应该选择的适宜条件为:温度
____;
=
____。
(3)某乙烯熔融燃料电池工作原理如下图所示:则负极的电极反应式为
____。