二氧化碳资源化利用是目前研究的热点之一。
(1)二氧化碳可用于重整天然气制合成气(CO和H
2)。
①已知下列热化学方程式:CH
4(g)+H
2O(g)

CO(g)+3H
2(g) △H
1=+206kJ/mol,CO
2(g)+4H
2(g)

CH
4(g)+2H
2O(g) △H
2=-165kJ/mol,
则反应CH
4(g)+CO
2(g)

2CO(g)+2H
2(g)的△H=____kJ/mol。
②最近我国学者采用电催化方法用CO
2重整CH
4制取合成气,装置如图所示。装置工作时,阳极的电极反应式为________。

(2)由二氧化碳合成VCB(锂电池电解质的添加剂)的实验流程如下,已知EC、VCB核磁共振氢谱均只有一组峰,均含五元环状结构,EC能水解生成乙二醇。

VCB的结构简式为_________。
(3)乙烷直接热解脱氢和CO
2氧化乙烷脱氢的相关化学方程式及平衡转化率与温度的关系如下:
(I)乙烷直接热解脱氢:C
2H
6(g)

C
2H
4(g)+H
2(g) △H
1(Ⅱ)CO
2氧化乙烷脱氢:C
2H
6(g)+CO
2(g)

C
2H
4(g)+CO(g)+H
2O(g) △H
2
①反应(I)的△H
1=
____kJ/mol(填数值,相关键能数据如下表)。
化学键
| C-C
| C=C
| C-H
| H-H
|
键能/kJ·mol-1
| 347.7
| 615
| 413.4
| 436.0
|
②反应(Ⅱ)乙烷平衡转化率比反应(I)的大,其原因是______(从平衡移动角度说明)。
③有学者研究纳米Cr
2O
3催化CO
2氧化乙烷脱氢,通过XPS测定催化剂表面仅存在Cr
6+和Cr
3+,从而说明催化反应历程为:C
2H
6(g)→C
2H
4(g)+H
2(g),______和_______(用方程式表示,不必注明反应条件)。
④在三个容积相同的恒容密闭容器中,温度及起始时投料如下表所示,三个容器均只发生反应:C
2H
6(g)

C
2H
4(g)+H
2(g)。温度及投料方式(如下表所示),测得反应的相关数据如下:
| 容器1
| 容器2
| 容器3
|
反应温度T/K
| 600
| 600
| 500
|
反应物投入量
| 1molC2H6
| 2molC2H4+2molH2
| 1molC2H6
|
平衡时v正(C2H4)/ mol/(L·s)
| v1
| v2
| v3
|
平衡时c(C2H4)/ mol/L
| c1
| c2
| c3
|
平衡常数K
| K1
| K2
| K3
|
下列说法正确的是_______(填标号)。
A.K1=K2,v1<v2 | B.K1<K3,v1< v3 | C.v2>v3,c2>2c3 | D.c2+c3<3c1 |