Question

醇脱水反应在不同温度条件下得到的产物组成不同．下表是常压、某催化剂存在条件下，分别以等量乙醇在不同温度下进行脱水实验获得的数据，每次实验反应时间均相同．

温度 （℃）	乙醇转化率 （%）	有机产物含量 （体积分数）
		乙烯（%）	乙醚（%）
115	20	8.7	90.2
135	68	16.7	82.2
155	88	32.3	66.8
175	90	86.9	12.1

已知：乙醇和乙醚（CH₃CH₂OCH₂CH₃）的沸点分别为78.4℃和34.5℃．试回答：
（1）乙醇脱水制乙烯的反应是

 

（填“放热”、“吸热”）反应，若在上述实验条件下，增大压强，平衡

 

（选填“正向”、“逆向”、“不”）移动；
（2）写出乙醇脱水制乙醚的反应的平衡常数表达式

 

．当乙醇起始浓度相同时，平衡常数K值越大，表明

 

（填序号）；
A．乙醇的转化率越高                   B．反应进行得越完全
C．达到平衡时乙醇的浓度越大           D．化学反应速率越快
（3）根据表中数据分析，为了又快又多地得到乙醚，反应的合适温度区域是

 

．选择该温度区域的理由是

 

．

Answer 1

分析：（1）平衡移动的应用，考虑温度、压强对平衡的影响；
（2）从平衡常数的定义和意义入手；
（3）从表中数据找出温度和乙醚含量的关系．

解答：解：（1）从表中数据可看出，升高温度，乙醇的转化率升高，根据升高温度平衡向吸热反应方向移动，所以乙醇制取乙烯为吸热反应；
增大压强，平衡向体积减小方向移动，因正反应为体积增大的方向，故平衡逆向移动，
故答案为：吸热；逆向；　
（2）乙醇制取乙醚的反应方程式为：2C₂H₅OH

加热

C₂H₅OC₂H₅+H₂O，故平衡常数为K=

c(C2H5OC2H5)?c(H2O)

c2(C2H5OH)

，K值越大，表示该反应向正方向进行的程度越大，乙醇的转化率越高，反应进行得越完全，
故答案为：K=

c(C2H5OC2H5)?c(H2O)

c2(C2H5OH)

； AB；　
（3）乙醚产量应同时考虑乙醇的转化率和乙醚的含量．由表知，155℃时乙醇催化脱水制取的乙醚产量大于135℃时，乙醇制乙醚合适的反应温度区域是 135～155℃，温度太低，化学反应速率小，且乙醇的转化率低，温度太高，乙醚的含量太低，
故答案为：135～155℃；温度太低，化学反应速率小，且乙醇的转化率低，温度太高，乙醚的含量太低．

点评：本题考查了影响平衡的因素，平衡常数问题的计算．读懂图中数据是关键，对于平衡常数计算，依据概念写出写出表达式．