Question

I．利用液化石油气中的丙烷脱氢可制取丙烯：C₃H₈(g)C₃H₆(g)+H₂(g) △H，起始时，向一密闭容器中充入一定量的丙烷，在不同温度、压强下测得平衡时反应体系中丙烷与丙烯的物质的量分数如图所示（已知p₁为0.1MPa）。

（1）反应的△H_____0(填“>”“<”“=”下同)压强P₂______0.1MPa

（2）图中A点丙烷的转化率为________。

（3）若图中A、B两点对应的平衡常数用K(A)、K(B)表示，则K(A)______K(B) (填“>”“<”或“=”)。

II.为摆脱对石油的过渡依赖，科研人员将煤液化制备汽油，并设计了汽油燃料电池，电池工作原理如图所示。一个电极通入氧气，另一个电极通入汽油蒸气，电解质是掺杂了Y₂O₃的ZrO₃晶体，它在高温填能传导O^2-。

（1）以辛烷(C₈H₁₈)代替汽油．写出该电池工作时的负极反应方程式：______。

（2）己知一个电子的电量是1.602×10^-19C，用该电池电解饱和食盐水，当电路中通过1.929×10⁵C的电量时，生成NaOH______g。

Ⅲ.煤燃烧产生的CO₂是造成温室效应的主要气体之一。我们常用原子利用率来衡量化学反应过程的原子经济性，其计算公式为原子利用率=（预期产物的总质量／全部反应物的总质量）×100%，将CO₂转化成有机物可有效地实现碳循环，如：

a．6CO₂+6H₂O C₆H₁₂O₆+6O₂

b．2CO₂ + 6H₂C₂H₅OH +3H₂O

c．CO₂ + CH₄CH₃COOH 

d．2CO₂ + 6H₂CH₂=CH₂ + 4H₂O

以上反应中，最节能的是_______，反应d中理论上原子利用率为________。

Answer

> < 50% < C8H18−50e−+25O2−=8CO2+9H2O 80 a 28%

【解析】I.（1）本题考查勒夏特列原理，随着温度的升高，丙烷的物质的量分数降低，说明升高温度，平衡正向移动，正反应方向是吸热反应，即△H>0；作等温线，因反应前气体系数之和小于反应后气体系数之和，随着压强的增大，平衡向逆反应方向进行，丙烷的物质的量分数增大，根据图像推出P2<0.1Pa；（2）考查转化率的计算，令丙烷起始的物质的量amol， C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)

起始量：a 0 0

变化量：x x x

平衡量：a－x x x 图中A点达到平衡是丙烷和丙烯的物质的量分数相等，因此有(a－x)/(a＋x)=x/(a＋x)，解得x=a/2，则丙烷的转化率为a/2a×100%=50%；（3）因为化学平衡常数只受温度的影响，此反应的正反应是吸热反应，升高温度平衡向正反应方向进行，B点温度比A点温度高，因此有 K（A）