题目内容
（2011?淄博二模）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）
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：
①该反应是
②提高氢碳比[n（H2）/n（CO2）]，则CO2的转化率
（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
（4）25℃、101kPa下，H2（g）、C2H4（g）和C2H5OH（l）的燃烧热分别是285.8kJ?mol-1、1411.0kJ?mol-1和1366.8kJ?mol-1，请写出由C2H4（g）和H2O（l）反应生成C2H5OH（l）的热化学方程式
2CO2（g）+6H2（g）
| ||
| △ |
（1）写出该反应的平衡常数表达式：K=
| c3(H2O)×c(CH3CH2OH) |
| c2(CO2)×c6(H2) |
| c3(H2O)×c(CH3CH2OH) |
| c2(CO2)×c6(H2) |
（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：
| 温度/℃CO2转化率/% n（H2）/n（CO2） |
500 | 600 | 700 | 800 |
| 1.5 | 45 | 33 | 20 | 12 |
| 2.0 | 60 | 43 | 28 | 15 |
| 3.0 | 83 | 62 | 37 | 22 |
放热
放热
反应（填“吸热”或“放热”）．②提高氢碳比[n（H2）/n（CO2）]，则CO2的转化率
增大
增大
；化学平衡正向
正向
移动，平衡常数K不变
不变
（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：
C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2+12H+
C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2+12H+
．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
134.4
134.4
L．（4）25℃、101kPa下，H2（g）、C2H4（g）和C2H5OH（l）的燃烧热分别是285.8kJ?mol-1、1411.0kJ?mol-1和1366.8kJ?mol-1，请写出由C2H4（g）和H2O（l）反应生成C2H5OH（l）的热化学方程式
C2H4（g）+H2O（l）=C2H5OH（l）△H=-44.2kJ?mol-1
C2H4（g）+H2O（l）=C2H5OH（l）△H=-44.2kJ?mol-1
．分析：（1）化学平衡常数为生成物浓度幂之比与反应物浓度幂之比的比；
（2）①由表中的横行数据可知，温度越高，二氧化碳的转化率减小来分析；
②提高氢碳比[n（H2）/n（CO2）]，则CO2的转化率增大，化学平衡正向移动，以此来分析；
（3）酸性溶液中乙醇与氧气作用生成水和二氧化碳，负极发生氧化反应，则乙醇在负极失去电子发生氧化反应；并利用电子守恒来计算生成氢气的体积；
（4）根据燃烧热写出热化学方程式，再利用盖斯定律来计算C2H4（g）和H2O（l）反应生成C2H5OH（l）的反应热，以此来书写热化学方程式．
（2）①由表中的横行数据可知，温度越高，二氧化碳的转化率减小来分析；
②提高氢碳比[n（H2）/n（CO2）]，则CO2的转化率增大，化学平衡正向移动，以此来分析；
（3）酸性溶液中乙醇与氧气作用生成水和二氧化碳，负极发生氧化反应，则乙醇在负极失去电子发生氧化反应；并利用电子守恒来计算生成氢气的体积；
（4）根据燃烧热写出热化学方程式，再利用盖斯定律来计算C2H4（g）和H2O（l）反应生成C2H5OH（l）的反应热，以此来书写热化学方程式．
解答：解：（1）反应为2CO2（g）+6H2（g）
CH3CH2OH（g）+3H2O（g），则K=
，
故答案为：
；
（2）①由表中数据可知，温度越高，二氧化碳的转化率越低，则升高温度，化学平衡逆向移动，则正反应为放热反应，故答案为：放热；
②由表中的数据可知，相同温度时，提高氢碳比[n（H2）/n（CO2）]，则CO2的转化率增大，化即学平衡正向移动，但温度不变，则K不变，
故答案为：增大；正向；不变；
（3）酸性条件下，乙醇在负极发生氧化反应，则负极反应为C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2+12H+，
由电子守恒可知C2H5OH～12e-～6H2↑，n（C2H5OH）=
=1mol，
则n（H2）=6mol，其标况下的体积为6mol×22.4L/mol=134.4L，
故答案为：C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2+12H+；134.4；
（4）25℃、101kPa下，H2（g）、C2H4（g）和C2H5OH（l）的燃烧热分别是285.8kJ?mol-1、1411.0kJ?mol-1和
1366.8kJ?mol-1，
则H2（g）+
O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ?mol-1①，
C2H4（g）+3O2（g）=2CO2（g）+2H2O（l）△H=-1411.0kJ?mol-1②，
C2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）△H=-1366.8kJ?mol-1③，
由盖斯定律可知，②-③可得反应C2H4（g）+H2O（l）=C2H5OH（l），
其反应热为-1411.0kJ?mol-1-（-1366.8kJ?mol-1）=-44.2 kJ?mol-1，
热化学方程式为C2H4（g）+H2O（l）=C2H5OH（l）△H=-44.2 kJ?mol-1，
故答案为：C2H4（g）+H2O（l）=C2H5OH（l）△H=-44.2 kJ?mol-1．
| ||
| △ |
| c3(H2O)×c(CH3CH2OH) |
| c2(CO2)×c6(H2) |
故答案为：
| c3(H2O)×c(CH3CH2OH) |
| c2(CO2)×c6(H2) |
（2）①由表中数据可知，温度越高，二氧化碳的转化率越低，则升高温度，化学平衡逆向移动，则正反应为放热反应，故答案为：放热；
②由表中的数据可知，相同温度时，提高氢碳比[n（H2）/n（CO2）]，则CO2的转化率增大，化即学平衡正向移动，但温度不变，则K不变，
故答案为：增大；正向；不变；
（3）酸性条件下，乙醇在负极发生氧化反应，则负极反应为C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2+12H+，
由电子守恒可知C2H5OH～12e-～6H2↑，n（C2H5OH）=
| 46g |
| 46g/mol |
则n（H2）=6mol，其标况下的体积为6mol×22.4L/mol=134.4L，
故答案为：C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2+12H+；134.4；
（4）25℃、101kPa下，H2（g）、C2H4（g）和C2H5OH（l）的燃烧热分别是285.8kJ?mol-1、1411.0kJ?mol-1和
1366.8kJ?mol-1，
则H2（g）+
| 1 |
| 2 |
C2H4（g）+3O2（g）=2CO2（g）+2H2O（l）△H=-1411.0kJ?mol-1②，
C2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）△H=-1366.8kJ?mol-1③，
由盖斯定律可知，②-③可得反应C2H4（g）+H2O（l）=C2H5OH（l），
其反应热为-1411.0kJ?mol-1-（-1366.8kJ?mol-1）=-44.2 kJ?mol-1，
热化学方程式为C2H4（g）+H2O（l）=C2H5OH（l）△H=-44.2 kJ?mol-1，
故答案为：C2H4（g）+H2O（l）=C2H5OH（l）△H=-44.2 kJ?mol-1．
点评：本题为综合性习题，考查知识点较多，熟悉影响平衡的因素、原电池的电极反应、盖斯定律计算反应热等知识即可解答，但应注意关于平衡移动方向问题应解释为：当浓度产生同等变量时（即c（H2）的增加量与c（CO2）的减少量），c6（H2）产生的增大影响比c2（CO2）产生的减小影响要更大，所以化学平衡向正反应方向移动是学生理解的难点．
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