Question

17．乙醇可用来制取乙醛、乙醚、乙酸乙酯等化工原料，也是制取染料、涂料、洗涤剂等产品的原料．
（1）已知常温常压下：
①CH₃CH₂OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（g）△H₁=-1366.8kJ•mol^-1
②2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H₂=-566kJ•mol^-1
③H₂O（g）═H₂O（l）△H₃=-44kJ•mol^-1
则CH₃CH₂OH（l）和O₂生成CO和H₂O（l）的热化学方程式为CH₃CH₂OH（l）+2O₂（g）=2CO（g）+3H₂O（l）△H=-932.8 kJ•mol^-1．
（2）在容积为2L的密闭容器中，由CO和H₂合成由乙醇的反应为2CO（g）+4H₂（g）?CH₃CH₂OH（g）+H₂O（g），在其他条件不变的情况下，CO的转化率随温度的变化如图所示（注：T₁、T₂均大于280℃）：
①根据如图可推知T₂＞T₁（填“＞”、“＜”或“=”）．
②该反应△H＜0（填“＞”、“＜”或“=”）；升高温度，上述反应向逆（填“正”或“逆”）反应方向移动．
③该反应的平衡常数表达式为K=$\frac{c（C{H}_{3}C{H}_{2}OH）•c（{H}_{2}O）}{{c}^{2}（CO）•{c}^{4}（{H}_{2}）}$，降低温度平衡常数将变大（填“变大”、“变小”或“不变”，下同），反应速率将变小．

Answer 1

分析 （1）根据盖斯定律方程式①-②+③×3得到CH₃CH₂OH（l）+2O₂（g）=2CO（g）+3H₂O（l）据此计算；
（2）①温度越高，反应速率越大，反应达到平衡时所用时间越短；
②升高温度平衡向吸热方向移动，结合反应热判断；
③平衡常数为生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，降低温度，反应速率减小，根据平衡移动判断平衡常数的变化．

解答 解：（1）已知常温常压下：
①CH₃CH₂OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（g）△H₁=-1366.8kJ•mol^-1
②2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H₂=-566kJ•mol^-1
③H₂O（g）═H₂O（l）△H₃=-44kJ•mol^-1
由盖斯定律方程式①-②+③×3得到CH₃CH₂OH（l）+2O₂（g）=2CO（g）+3H₂O（l）△H=（-1366.8）-（-566）+（-44）×3kJ•mol^-1=-932.8 kJ•mol^-1，
故答案为：CH₃CH₂OH（l）+2O₂（g）=2CO（g）+3H₂O（l）△H=-932.8 kJ•mol^-1；
（2）①温度越高，反应速率越大，反应达到平衡时所用时间越短，由图象可知，T₂温度时反应先达到平衡状态，即T₂时速率快，温度高，所以T₂大于T₁；
故答案为：＞；
②由图可知，升高温度，CO的转化率减小，即升高温度平衡向逆方向移动，则正反应为放热反应，即△H＜0；
故答案为：＜；逆；
③2CO（g）+4H₂（g）?CH₃CH₂OH（g）+H₂O（g）的平衡常数的表达式为K=$\frac{c（C{H}_{3}C{H}_{2}OH）•c（{H}_{2}O）}{{c}^{2}（CO）•{c}^{4}（{H}_{2}）}$，降低温度，反应速率减小，该反应为放热反应，降低温度平衡向正方向移动，化学平衡常数增大；
故答案为：K=$\frac{c（C{H}_{3}C{H}_{2}OH）•c（{H}_{2}O）}{{c}^{2}（CO）•{c}^{4}（{H}_{2}）}$；变大；变小．

点评 本题考查了盖斯定律的应用和热化学方程式的书写、影响反应速率和化学平衡的因素、化学平衡常数等，题目难度中等，注意把握盖斯定律的含义和应用方法、以及温度对反应速率和化学平衡的影响．