电解池中电极$\rm M$与电源的                极相连。

正

由图可知，$\rm N$电极上$\rm CO$转化为$\rm C_{2}H_{4}$，$\rm C$元素化合价下降，发生还原反应，$\rm N$为阴极，则$\rm M$为阳极，与电源正极相连；

$\text{CO}$放电生成${{\text{C}}_{\text{2}}}{{\text{H}}_{\text{4}}}$的电极反应式为                。

$\\text{2CO}+8{{\\text{e}}^{-}}+6{{\\text{H}}_{2}}\\text{O}={{\\text{C}}_{2}}{{\\text{H}}_{4}}\\text{+8O}{{\\text{H}}^{-}}$

$\rm CO$发生得电子的还原反应转化为$\rm C_{2}H_{4}$，电解液是碱性环境，电极反应为：$\text{2CO}+8{{\text{e}}^{-}}+6{{\text{H}}_{2}}\text{O}={{\text{C}}_{2}}{{\text{H}}_{4}}\text{+8O}{{\text{H}}^{-}}$；

在反应器中，发生如下反应：

反应$\rm i$：$2{{\text{C}}_{2}}{{\text{H}}_{4}}(\text{g})\rightleftharpoons {{\text{C}}_{4}}{{\text{H}}_{8}}(\text{g})\qquad \Delta {{ {H}}_{1}}=-104.7\;\rm \text{kJ}\cdot \text{mo}{{\text{l}}^{-1}}$

反应$\rm ii$：$2{{\text{C}}_{2}}{{\text{H}}_{4}}(\text{g})+{{\text{H}}_{2}}(\text{g})\rightleftharpoons {{\text{C}}_{4}}{{\text{H}}_{10}}(\text{g})\qquad \Delta {{ {H}}_{2}}=-230.7\;\rm \text{kJ}\cdot \text{mo}{{\text{l}}^{-1}}$

计算反应${{\text{C}}_{4}}{{\text{H}}_{8}}(\text{g})+{{\text{H}}_{2}}(\text{g})\rightleftharpoons {{\text{C}}_{4}}{{\text{H}}_{10}}(\text{g})$的$\Delta {H}=$                $ \text{kJ}\cdot \text{mo}{{\text{l}}^{-1}}$，该反应                $\rm ($填标号$\rm )$。

$\rm A$．高温自发      $\rm B$．低温自发      $\rm C$．高温低温均自发      $\rm D$．高温低温均不自发

$\\rm -126$；$\\rm B$

根据盖斯定律，反应$\rm ii-$反应$\rm i$即可得到目标反应，则${ }\Delta{ H=}-{230}{.7\;\rm kJ/mol}-\left(- 104.7\;\rm {kJ/mol} \right)=-126\;\rm {kJ/mol}$，该反应是熵减的放热反应，则依据$\Delta {G=}\Delta {H}-{T}\Delta {S}\lt 0$反应能自发进行，则低温下自发进行，选$\rm B$；

一定温度下，$\text{CO}{{\text{C}}_{2}}{{\text{H}}_{4}}$和${{\text{H}}_{2}}\rm ($体积比为$ {x}:2:1\rm )$按一定流速进入装有催化剂的恒容反应器$\rm ($入口压强为$\text{100\;\rm kPa}\rm )$发生反应$\rm i$和$\rm ii$。有$\text{CO}$存在时，反应$\rm ii$的反应进程如图$\rm 1$所示。随着$x$的增加，${{\text{C}}_{2}}{{\text{H}}_{4}}$的转化率和产物的选择性$\rm ($选择性$=\dfrac{转化为目的产物所消耗乙烯的量}{已转化的乙烯总量}\times 100\%\rm )$如图$\rm 2$所示。

根据图$\rm 1$，写出生成${{\text{C}}_{4}}{{\text{H}}_{10}}$的决速步反应式                ；${{\text{C}}_{4}}{{\text{H}}_{10}}$的选择性大于${{\text{C}}_{4}}{{\text{H}}_{8}}$的原因是                。

②结合图$\rm 2$，当$ {x}\geqslant 2$时，混合气体以较低的流速经过恒容反应器时，反应近似达到平衡，随着$x$的增大，${{\text{C}}_{2}}{{\text{H}}_{4}}$的转化率减小的原因是                ；当$ {x}=2$时，该温度下反应$\rm ii$的${{ {K}}_{\text{p}}}=$                ${{(\text{kPa})}^{-2}}\rm ($保留两位小数$\rm )$。

$^{*}{{\\text{C}}_{2}}{{\\text{H}}_{5}}{{+}^{*}}{{\\text{C}}_{2}}{{\\text{H}}_{4}}{{=}^{*}}{{\\text{C}}_{4}}{{\\text{H}}_{9}}$；由${{\\text{C}}_{4}}{{\\text{H}}_{9}}$生成${{\\text{C}}_{4}}{{\\text{H}}_{8}}$时，活化能较大，反应速率慢；随着$x$的增大，$\\rm CO$的分压增大，对于反应$\\rm i$和反应$\\rm ii$相当于减压，反应$\\rm i$和反应$\\rm ii$平衡均逆向移动，所以${{\\text{C}}_{\\text{2}}}{{\\text{H}}_{4}}$的转化率减小；$\\rm 0.16$

总反应的反应速率由慢反应决定，故决速步是反应最慢的步骤，由图可知，$\rm TS$Ⅱ的垒能最大，该步骤是决速步骤，反应式为$^{*}{{\text{C}}_{2}}{{\text{H}}_{5}}{{+}^{*}}{{\text{C}}_{2}}{{\text{H}}_{4}}{{=}^{*}}{{\text{C}}_{4}}{{\text{H}}_{9}}$；由图可知，由${{\text{C}}_{4}}{{\text{H}}_{9}}$生成${{\text{C}}_{4}}{{\text{H}}_{8}}$时，活化能较大，反应速率慢，所以${{\text{C}}_{4}}{{\text{H}}_{10}}$的选择性大于${{\text{C}}_{4}}{{\text{H}}_{8}}$；

当$x\geqslant 2$时，由题意可知，该过程近似认为是平衡状态，则增大$\rm CO$的分压，相当于减压，反应$\rm i$和反应$\rm ii$平衡均逆向移动，所以${{\text{C}}_{\text{2}}}{{\text{H}}_{4}}$的转化率减小；

当$x=2$时，$\rm {{{C}}_{{2}}}{{{H}}_{4}}$的转化率为$\rm 90\%$，$\rm {{{C}}_{4}}{{{H}}_{10}}$的选择性为$\rm 80\%$，设初始投料：$\rm CO$：$\rm 2\;\rm mol$、$\rm C_{2}H_{4}$：$\rm 2\;\rm mol$、$\rm H_{2}$：$\rm 1\;\rm mol$，则${n}\left(\rm {{{C}}_{4}}{{{H}}_{10}} \right)=2\;\rm mol\times 90\%\times \dfrac{1}{2}\times 80\%=0.72\;\rm mol$、${n}\left(\rm {{{C}}_{4}}{{{H}}_{8}} \right)=2\;\rm mol\times 90\%\times \dfrac{1}{2}\times 20\%=0.18\;\rm mol$、${n}\left(\rm {{{C}}_{2}}{{{H}}_{4}} \right)=2\;\rm {mol}-2\;\rm mol\times 90\%=0.2\;\rm mol$、${n}\left(\rm {{{H}}_{2}} \right)=1\;\rm {mol}-0.72=0.28\;\rm mol$，气体总物质的量为$\rm (2+0.72+0.18+0.2+0.28)\;mol=3.38\;\rm mol$，此时压强为$\dfrac{3.38}{5}\times 100\;\rm {k}Pa=67.6\;{k}Pa$，${p}\left(\rm {{{C}}_{4}}{{{H}}_{10}} \right)=\dfrac{0.72}{3.38}\times 67.6\;\rm kPa=14.4\;\rm kPa$、${p}\left(\rm {{{C}}_{2}}{{{H}}_{4}} \right)=\dfrac{0.2}{3.38}\times 67.6\;\rm kPa=4\;\rm kPa$、${p}\left(\rm {{{H}}_{2}} \right)=\dfrac{0.28}{3.38}\times 67.6\;\rm kPa=5.6\;\rm kPa$，反应$\rm ii$的$ K_{\rm p}=\dfrac{14.4}{5.6\times {{4}^{2}}}\;{{\left(\rm {k}Pa \right)}^{-2}}\approx 0.16\;{{\left(\rm {k}Pa \right)}^{-2}}$。