乙醇是重要的化工原料和液體燃料,可以在一定條件下利用CO2與H2反應(yīng)制。
2CO2(g)+6H2(g)?CH3CH2OH(g)+3H2O(g)△H<0
請回答:(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為
c(CH3CH2OH)?c3(H2O)
c2(CO2)?c6(H2)
c(CH3CH2OH)?c3(H2O)
c2(CO2)?c6(H2)

(2)當(dāng)溫度T1>T2時,化學(xué)平衡常數(shù)K1
K2(填“>”、“<”或“=”).
(3)在工業(yè)生產(chǎn)中,可使H2的轉(zhuǎn)化率和化學(xué)反應(yīng)速率同時提高的措施有
增大CO2濃度或增大壓強(qiáng)
增大CO2濃度或增大壓強(qiáng)
 (寫出一條合理措施即可).
(4)工業(yè)上,常以乙醇為原料生產(chǎn)乙醛.根據(jù)如圖所示信息,該反應(yīng)是
放熱
放熱
反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”),判斷依據(jù)是
反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量
反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量
分析:(1)化學(xué)平衡常數(shù)指一定溫度下,可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)各生成濃度的系數(shù)次冪的乘積與各反應(yīng)物濃度的系數(shù)次冪的乘積的比值,據(jù)此書寫;
(2)該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動,平衡常數(shù)減小,據(jù)此判斷;
(3)根據(jù)反應(yīng)的特征,改變條件加快反應(yīng)速率,同時平衡向正反應(yīng)移動,結(jié)合外界條件對平衡移動影響解答,注意不能只增大氫氣的濃度;
(4)由圖象可知,乙醇與氧氣的總能量大于甲醛與水的總能量,根據(jù)能量守恒定律判斷反應(yīng)的熱效應(yīng);
解答:解:(1)可逆反應(yīng)2CO2(g)+6H2(g)?CH3CH2OH(g)+3H2O(g)的平衡常數(shù)k=
c(CH3CH2OH)?c3(H2O)
c2(CO2)?c6(H2)
,
故答案為:
c(CH3CH2OH)?c3(H2O)
c2(CO2)?c6(H2)

(2)該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動,平衡常數(shù)減小,即溫度越高,平衡常數(shù)越小,溫度T1>T2,故K1<K2,故答案為:<;
(3)改變條件加快反應(yīng)速率,同時平衡向正反應(yīng)移動,可以增大CO2濃度或增大壓強(qiáng),反應(yīng)速率加快,平衡向正反應(yīng)移動氫氣的轉(zhuǎn)化率增大,故答案為:增大CO2濃度或增大壓強(qiáng);
(4)由圖象可知,反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,故該反應(yīng)物為放熱反應(yīng),
故答案為:放熱,反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量.
點(diǎn)評:本題考查化學(xué)平衡常數(shù)書寫及影響因素、影響化學(xué)平衡的因素、反應(yīng)物能量與熱效應(yīng)關(guān)系等,難度中等,注意基礎(chǔ)知識的理解掌握.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2010?南開區(qū)一模)乙醇是重要的化工原料和液體燃料,可以利用下列反應(yīng)制取乙醇:
2CO2(g)+6H2(g)         CH3CH2OH(g)+3H2O(g)
(1)寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式:K=
c(CH3OH)c3(H2O)
c2(CO2)c6(H2)
c(CH3OH)c3(H2O)
c2(CO2)c6(H2)

(2)請說明以CO2為原料合成乙醇的優(yōu)點(diǎn)是
廢棄物利用,有利于環(huán)保
廢棄物利用,有利于環(huán)保
(只要求寫出一條).
(3)在一定壓強(qiáng)下,測得該反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
溫度/℃CO2轉(zhuǎn)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
①該反應(yīng)是
放熱
放熱
反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”).
②一定條件下,若提高氫碳比[n(H2)/n(CO2)],則CO2的轉(zhuǎn)化率
增大
增大
;平衡常數(shù)K
不變
不變
.(填“增大”、“減小”、或“不變”)
(4)在下圖的坐標(biāo)系中作圖說明壓強(qiáng)變化對該反應(yīng)化學(xué)平衡的影響,并對圖中橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)的含義作必要的標(biāo)注.
(5)一種乙醇燃料電池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為:在酸性溶液中乙醇與氧作用生成水和二氧化碳.該電池的負(fù)極反應(yīng)式為:
C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2+12H+
C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2+12H+

(6)25℃、101kPa下,H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃燒熱分別是285.8kJ?mol-1、1411.0kJ?mol-1和1366.8kJ?mol-1,請寫出由C2H4(g)和H2O(l)反應(yīng)生成C2H5OH(l)的熱化學(xué)方程式
C2H4(g)+H2O(l)═C2H5OH(l);△H=-44.2 kJ/mol-1
C2H4(g)+H2O(l)═C2H5OH(l);△H=-44.2 kJ/mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2012?湖南模擬)乙醇是重要的化工原料和液體燃料,可以在一定條件下利用CO2與H2反應(yīng)制得:2CO2(g)+6H2(g)?CH3CH2OH(g)+3H2O(g)△H<0
請回答:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為
c(CH3CH2OH)?c3(H2O)
c2(CO2)?c6(H2)
c(CH3CH2OH)?c3(H2O)
c2(CO2)?c6(H2)

(2)當(dāng)溫度T1>T2時,化學(xué)平衡常數(shù)K1
K2(填“>”、“<”或“=”).
(3)在恒溫、恒容的密閉容器中,下列描述能說明上述反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的是
bd
bd
(填字母序號).
a.生成1molCH3CH2OH的同時,生成3mol H2O
b.容器中各組分的物質(zhì)的量濃度不隨時間而變化
c.容器中混合氣體的密度不隨時間而變化 
d.容器中氣體的分子總數(shù)不隨時間而變化
(4)在工業(yè)生產(chǎn)中,可使H2的轉(zhuǎn)化率和化學(xué)反應(yīng)速率同時提高的措施有
增大CO2濃度或增大壓強(qiáng)
增大CO2濃度或增大壓強(qiáng)
(寫出一條合理措施即可).
(5)工業(yè)上,常以乙醇為原料生產(chǎn)乙醛.根據(jù)如圖所示信息,該反應(yīng)是反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”),判斷依據(jù)是
反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量
反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量

(6)乙醇可以作為燃料電池的燃料.某乙醇燃料電池以乙醇為燃料,使用酸性電解質(zhì),該電池負(fù)極反應(yīng)的電極反應(yīng)式為
CH3CH2OH-12e-+3H2O=2CO2+12H+
CH3CH2OH-12e-+3H2O=2CO2+12H+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2013?蘭州一模)乙醇是重要的化工原料和液體燃料,可以在一定條件下利用CO2與H2反應(yīng)制取:
2CO2(g)+6H2(g)?CH3CH2OH(g)+3H2O(g)△H<0,請回答:
(1)在恒溫、恒容的密閉容器中,下列描述能說明上述反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的是
bde
bde
(填字母序號).
a.生成1mol CH3CH2OH的同時,生成3mol H2O
b.體系中各組份的物質(zhì)的量濃度不隨時間而變化
c.體系中混合氣體的密度不隨時間而變化
d.體系中氣體的分子總數(shù)不隨時間而變化
e.體系中的氣體的總壓強(qiáng)不隨時間而變化
(2)上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式為
c3(H2O)?c(CH3OH)
c2(CO2)?c6(H2)
c3(H2O)?c(CH3OH)
c2(CO2)?c6(H2)
.當(dāng)溫度T1>T2時,化學(xué)平衡常數(shù)K1
K2(填“>”、“<”或“=”).
(3)在恒溫、體積固定的某密閉容器中加入2mol CO2和6mol H2,達(dá)到平衡后測得CH3CH2OH為0.5mol,則H2的轉(zhuǎn)化率為
50%
50%
,如果再向該容器充入1mol CO2和3mol H2,平衡會向
正向移動
正向移動
(填“正向移動”、“逆向移動”或“不移動”),再次達(dá)到平衡時,CO2的轉(zhuǎn)化率會
增大
增大
(填“增大”、“減小”或“不變”).
(4)在工業(yè)生產(chǎn)中,可使H2的轉(zhuǎn)化率和化學(xué)反應(yīng)速率同時提高的措施有
增大CO2濃度或增大壓強(qiáng)
增大CO2濃度或增大壓強(qiáng)
 (寫出一條合理措施即可).
(5)已知:0.5mol 乙醇液體燃燒生成二氧化碳和水蒸氣,放出的熱量為617.1kJ/mol,又知H2O(l)═H2O(g)△H=+44.2kJ/mol,請寫出乙醇液體完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式
C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1366.8kJ/mol
C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1366.8kJ/mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2011?淄博二模)乙醇是重要的化工原料和液體燃料,可以利用下列反應(yīng)制取乙醇:
2CO2(g)+6H2(g) 
催化劑
.
 CH3CH2OH(g)+3H2O(g)
(1)寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式:K=
c3(H2O)×c(CH3CH2OH)
c2(CO2)×c6(H2)
c3(H2O)×c(CH3CH2OH)
c2(CO2)×c6(H2)

(2)在一定壓強(qiáng)和溫度下,在反應(yīng)物總物質(zhì)的量相同的情況下,測得該反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
溫度/℃CO2轉(zhuǎn)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
①該反應(yīng)是
放熱
放熱
反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”).
②提高氫碳比[n(H2)/n(CO2)],則CO2的轉(zhuǎn)化率
增大
增大
;化學(xué)平衡
正向
正向
移動,平衡常數(shù)K
不變
不變
(填“增大”、“減小”、或“不變”).
(3)一種乙醇燃料電池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為:在酸性溶液中乙醇與氧氣作用生成水和二氧化碳.該電池的負(fù)極反應(yīng)式為:
C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2+12H+
C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2+12H+

若以上述燃料電池為電源來電解飽和食鹽水,當(dāng)消耗46g乙醇時,電解產(chǎn)生的H2體積(標(biāo)況)為
134.4
134.4
L.
(4)25℃、101kPa下,H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃燒熱分別是285.8kJ?mol-1、1411.0kJ?mol-1和1366.8kJ?mol-1,請寫出由C2H4(g)和H2O(l)反應(yīng)生成C2H5OH(l)的熱化學(xué)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

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