乙烯的分子式为C
2H
4,是一种重要的化工原料和清洁能源,研究乙烯的制备和综合利用具有重要意义。
请回答下列问题:
(1)乙烯的制备:工业上常利用反应C
2H
6(g)

C
2H
4(g)+H
2(g) △H制备乙烯。
已知:Ⅰ.C
2H
4(g)+3O
2(g)=2CO
2(g)+2H
2O(l) △H
1=-1556.8kJ·mol
-1;
Ⅱ.H
2(g)+

O
2(g)=H
2O(1) △H
2=-285.5kJ·mol
-1;
Ⅲ.C
2H
6(g)+

O
2(g)=2CO
2(g)+3H
2O(l) △H
3=-1559.9kJ·mol
-1。
则△H=___kJ·mol
-1。
(2)乙烯可用于制备乙醇:C
2H
4(g)+H
2O(g)

C
2H
5OH(g)。向某恒容密闭容器中充入a mol C
2H
4(g)和 a mol H
2O(g),测得C
2H
4(g)的平衡转化率与温度的关系如图所示:

①该反应为____热反应(填“吸”或“放”),理由为____。
②A点时容器中气体的总物质的量为____。已知分压=总压×气体物质的量分数,用气体分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数(K
P),测得300℃时,反应达到平衡时该容器内的压强为b MPa,则A点对应温度下的K
P=____MPa
-1(用含b的分数表示)。
③已知:C
2H
4(g)+H
2O(g)

C
2H
5OH(g)的反应速率表达式为v
正=k
正c(C
2H
4)·c(H
2O),v
逆=k
逆c(C
2H
5OH),其中,k
正、k
逆为速率常数,只与温度有关。则在温度从250℃升高到340℃的过程中,下列推断合理的是___(填选项字母)。
A.k正增大,k逆减小 | B.k正减小,k逆增大 |
C.k正增大的倍数大于k逆 | D.k正增大的倍数小于k逆 |
④若保持其他条件不变,将容器改为恒压密闭容器,则300℃时,C
2H
4(g)的平衡转化率__10%(填“>”“<”或“=”)。
(3)乙烯可以被氧化为乙醛(CH
3CHO),电解乙醛的酸性水溶液可以制备出乙醇和乙酸,则生成乙酸的电极为_____极(填“阴”或“阳”),对应的电极反应式为___。