[题目]CO和H2被称为合成气.用合成气可以合成乙酸.回答下列问题:(1)已知CO.H2.CH3COOH的燃烧热ΔH分别为-283.0kJ/mol.-285.8kJ/mol.-1255.0kJ/mol.则用合成气合成CH3COOH(l)的可逆过程的热化学反应方程式为 ,(2)在密闭容器中发生合成乙酸的反应.下列可以提高CH3COOH产率的措施有 .A．恒温恒容.通入少量� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】CO和H2被称为合成气，用合成气可以合成乙酸。回答下列问题：

(1)已知CO、H2、CH3COOH的燃烧热ΔH分别为-283.0kJ/mol、-285.8kJ/mol、-1255.0kJ/mol，则用合成气合成CH3COOH(l)的可逆过程的热化学反应方程式为___________________________________________；

(2)在密闭容器中发生合成乙酸的反应，下列可以提高CH3COOH产率的措施有________。

A．恒温恒容，通入少量氦气 B.及时分离出产物乙酸

C．加入高效催化剂 D．压缩容器体积

(3)在150℃时，2L的密闭容器中发生反应：

2H2(g)+2CO(g)CH3COOH(g) ΔH>0，起始通入4molH2和4molCO，CH3COOH蒸汽的浓度数据随时间变化如下表所示：

时刻/min	0	2	4	6	8
c(CH3COOH)/mol/L	0	0.3	0.5	0.6	0.6

①0~2min内用CO表示该反应的速率为_________________，随着反应的进行速率逐渐减慢的可能原因是____________________________________________________；

②150℃时该反应的平衡常数的数值约为_________；（计算结果保留一位小数）

③平衡后再通入1molH2，则CH3COOH(g)的体积分数________，若再次通入1molH2和1molCO，则CH3COOH(g)的体积分数_________。（填“增大”“减小”或者“不变”）

(4)一定温度下，容积恒为1L的两个密闭容器之中进行如下实验：

实验编号	起始投料
①	2molH2和2molCO
②	1molCH3COOH(g)

则实验①中H2和实验②中CH3COOH的转化率随时间变化图示如下：

则a+b=_______，达到平衡的时间大小关系为t1__________t2。（填“>”“<”“不确定”）

【答案】2H2(g)+2CO(g)CH3COOH(l) ΔH=+117.4kJ/mol BD 0.3mol/(L·min) 随着反应的进行反应物浓度降低 1.5 减小增大 100% 不确定

【解析】

（1）先写出燃烧热的热化学方程式，然后根据盖斯定律进行计算；

（2）根据外界条件对平衡移动的规律进行分析；

（3）①根据v=进行计算；

②根据平衡常数进行计算；

③只增大一种反应物，平衡正向移动，n(CH3COOH)的增大幅度小于n(总)的增大幅度，故减小；H2和CO同等程度的增大浓度，相当于加压，是平衡正向移动；

（4）一定温度下，容积为1L的两个密闭容器之中分别通入2molH2和2molCO、1molCH3COOH(g)，分别从正逆两个方向建立平衡，最终二者达到等效平衡状态，正逆两个方向的反应物转化率之和为100%；由于两个反应分别从两个方向开始、反应物浓度不同、体系压强也不同，其变量较多，据此分析。

（1）根据反应热信息得：

①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=－283.0×2kJ/mol；

②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=－285.8×2kJ/mol；

③CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH=－1255.0kJ/mol；

①式+②式－③式即可得目标方程式：

2H2(g)+2CO(g)CH3COOH(l) ΔH=+117.4kJ/mol；

故答案为：2H2(g)+2CO(g)CH3COOH(l) ΔH=+117.4kJ/mol；

（2）A．恒温恒容通入惰性气体，不影响速率也不影响平衡，A错误；

B．及时分离出产物乙酸，可以降低生成物的浓度，使平衡正向移动，CH3COOH的产率增大，B正确；

C．外加催化剂只影响速率不影响平衡，C错误；

D．压缩体积，平衡向气体分子数减小方向移动，CH3COOH的产率增大，D正确；

故选BD；

（3）①0~2min内用CO表示反应速率=，随着反应的进行反应物浓度减小，速率逐渐减小；

②化学平衡常数是平衡时生成物浓度幂的乘积与反应物浓度幂的乘积的比值，故此温度下平衡常数；

③只增大一种反应物，平衡正向移动，n(CH3COOH)的增大幅度小于n(总)的增大幅度，故减小；H2和CO同等程度的增大浓度，相当于加压，是平衡正向移动，故CH3COOH体积分数增大；

故答案为：0.3mol/(L·min)；随着反应的进行反应物浓度降低；1.5；减小；增大；

（4）一定温度下，容积为1L的两个密闭容器之中分别通入2molH2和2molCO、1molCH3COOH(g)，分别从正逆两个方向建立平衡，最终二者达到等效平衡状态，正逆两个方向的反应物转化率之和为100%；由于两个反应分别从两个方向开始、反应物浓度不同、体系压强也不同，其变量较多，故反应速率不知哪个反应快，故达到平衡的时间不确定。

故答案为：100% ；不确定。

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请回答下列问题：

（1）乙烯的制备：工业上常利用反应C2H6（g）C2H4（g）+H2（g） △H制备乙烯。

已知：Ⅰ．C2H4（g）+3O2（g）=2CO2（g）+2H2O（l） △H1=-1556.8kJ·mol-1；

Ⅱ．H2（g）+O2（g）=H2O（1） △H2=-285.5kJ·mol-1；

Ⅲ．C2H6（g）+O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l） △H3=-1559.9kJ·mol-1。

则△H=___kJ·mol-1。

（2）乙烯可用于制备乙醇：C2H4（g）+H2O（g）C2H5OH（g）。向某恒容密闭容器中充入a mol C2H4（g）和 a mol H2O（g），测得C2H4（g）的平衡转化率与温度的关系如图所示：

①该反应为____热反应（填“吸”或“放”），理由为____。

②A点时容器中气体的总物质的量为____。已知分压=总压×气体物质的量分数，用气体分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数（KP），测得300℃时，反应达到平衡时该容器内的压强为b MPa，则A点对应温度下的KP=____MPa-1（用含b的分数表示）。

③已知：C2H4（g）+H2O（g）C2H5OH（g）的反应速率表达式为v正=k正c（C2H4）·c（H2O），v逆=k逆c（C2H5OH），其中，k正、k逆为速率常数，只与温度有关。则在温度从250℃升高到340℃的过程中，下列推断合理的是___（填选项字母）。

A．k正增大，k逆减小 B．k正减小，k逆增大

C．k正增大的倍数大于k逆 D．k正增大的倍数小于k逆

④若保持其他条件不变，将容器改为恒压密闭容器，则300℃时，C2H4（g）的平衡转化率__10%（填“>”“<”或“=”）。

（3）乙烯可以被氧化为乙醛（CH3CHO），电解乙醛的酸性水溶液可以制备出乙醇和乙酸，则生成乙酸的电极为_____极（填“阴”或“阳”），对应的电极反应式为___。

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（2）2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的反应历程如下：

反应Ⅰ：2NO(g)N2O2(g)(快) ΔH1＜0，v1正＝k1正·c2(NO)、v1逆＝k1逆·c(N2O2)；

反应Ⅱ：N2O2(g)＋O2(g)2NO2(g）（慢）ΔH2＜0，v2正＝k2正·c(N2O2)·c(O2)、v2逆＝k2逆·c2(NO2)。

①一定条件下，反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)达到平衡状态，平衡常数K＝___________（用含k1正、k1逆、k2正、k2逆的代数式表示）。反应Ⅰ的活化能EⅠ___________（填“>”“<”或“＝”）反应Ⅱ的活化能EⅡ。

②已知反应速率常数k随温度升高而增大，则升高温度后k2正增大的倍数__________（填“大于”“小于”或“等于”）k2逆增大的倍数。

（3）我国科学家在天然气脱硫研究方面取得了新进展，利用如图装置可发生反应：H2S＋O2=H2O2＋S↓。

①装置中H＋向_______池迁移。

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