Question

16．工业上常常利用乙烯通过反应 I来生产环氧乙烷 （），但是伴随副反应
I．$\frac{1}{2}$IC₂H₄（g）+O₂（g）→△H₁
II．   C₂H₄（g）+3O₂（g）→2CO₂（g）+2H₂O（g）△H₂
①写出环氧乙烷充分燃烧的热化学反应方程式：+$\frac{5}{2}$O₂（g）=2 CO₂ （g）+2 H₂O（g）△H=△H₂-△H₁．
②工业生产中，可通过某一措施来加快反应①而对反应②影响较小，从而提高环氧乙烷  的生产效率．工业生产采取的这种措施是C．
A．升高反应体系的温度              B．增大体系中氧气的浓度
C．使用合适的催化剂                D．降低反应体系的压强
③已知C=C、O=O、C-C键能分别为a kJ•mol^-1、b kJ•mol^-1、c kJ•mol^-1，则环氧乙烷中C-O键能为$\frac{a+\frac{b}{2}-c-△H{\;}_{1}}{2}$kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 ①根据盖斯定律由①②两个热化学方程式构造环氧乙烷燃烧反应的化学方程式（注明状态），即可获得焓变；
②升高温度、增大体系中氧气的浓度对于①②的化学反应速率都可以加快，降低反应体系的压强，对①②化学反应速率都可以减小，催化剂具有选择性，使用合适的催化剂可达到目的；
③据△H₁=反应物的键能之和-生成物的键能之和计算．

解答 解：①已知：①C₂H₄（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）→；△H₁
②C₂H₄（g）+3O₂（g）→2CO₂（g）+2H₂O（g）；△H₂
由盖斯定律可知：②-①得：+$\frac{5}{2}$O₂（g）=2 CO₂ （g）+2 H₂O（g）△H=△H₂-△H₁，
故答案为：+$\frac{5}{2}$O₂（g）=2 CO₂ （g）+2 H₂O（g）△H=△H₂-△H₁；
②升高温度、增大体系中氧气的浓度对于①②的化学反应速率都可以加快，降低反应体系的压强，对①②化学反应速率都可以减小，催化剂具有选择性，使用合适的催化剂可达到目的，
故选C；
③△H₁=反应物的键能之和-生成物的键能之和=（a+$\frac{b}{2}$） kJ•mol^-1 -（ckJ•mol^-1 +2×E_C-O），（注意：反应物和生成物中均有4molC-H，相互抵消），
所以E_C-O=$\frac{a+\frac{b}{2}-c-△H{\;}_{1}}{2}$kJ•mol^-1；
故答案为：$\frac{a+\frac{b}{2}-c-△H{\;}_{1}}{2}$．

点评 本题考查了盖斯定律、平衡移动原理及焓变的计算等，难度中等．