29.(14分)乙醇是重要的化工原料和液体燃料,可以利用下列反应制取乙醇:
2CO2(g) + 6H2(g)\s\up8(催化剂催化剂△CH3CH2OH(g) + 3H2O(g)
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=_________________________。
(2)在一定压强和温度下,在反应物总物质的量相同的情况下,测得该反应的实验数据如下表:
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500 |
600 |
700 |
800 |
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1.5 |
45 |
33 |
20 |
12 |
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2.0 |
60 |
43 |
28 |
15 |
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3.0 |
83 |
62 |
37 |
22 |
① 该反应是___________反应(填“吸热”或“放热”)。
② 提高氢碳比[n(H2)/n(CO2)],则CO2的转化率___________;化学平衡____________移动,平衡常数K__________(填“增大”、“减小”、或“不变”)。
(3)一种乙醇燃料电池中发生的化学反应为:在酸性溶液中乙醇与氧气作用生成水和二氧化碳。该电池的负极反应式为:_____________________________________。
若以上述燃料电池为电源来电解饱和食盐水,当消耗46g乙醇时,电解产生的H2
体积(标况)为_________L。
(4)25℃、101 kPa下,H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是285.8 kJ · mol-1、1411.0 kJ · mol-1和1366.8 kJ · mol-1,请写出由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的热化学方程式________________________________________________。