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(2010?金平区模拟)乙醇是重要的化工产品和液体燃料,可以利用下列反应制取乙醇:
①2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g)   25℃时,K=2.95×1011
②2CO(g)+4H2(g) CH3CH2OH(g)+H2O(g)   25℃时,K=1.71×1022
(1)写出反应①的平衡常数表达式K=
c(C2H5OH)?c3(H2O)
c2(CO2)?c6(H 2)
c(C2H5OH)?c3(H2O)
c2(CO2)?c6(H 2)

(2)条件相同时,反应①与反应②相比,转化程度更大的是
;以CO2为原料合成乙醇的优点是
废弃物利用,有利于环保
废弃物利用,有利于环保
(写出一条即可).
(3)在一定压强下,测得反应①的实验数据如下表.分析表中数据回答下列问题:
温度/Kn(H2)/n(CO2)CO2转化率/% 500 600 700 800
1.5 45 33 20 12
2.0 60 43 28 15
3.0 83 62 37 22
①温度升高,K值
减小
减小
(填“增大”、“减小”、或“不变”).
②提高氢碳比[n(H2)/n(CO2)],K值
不变
不变
(填“增大”、“减小”、或“不变”),对生成乙醇
有利
有利
(填“有利”或“不利”).
(4)肼(N2H4)与NO2反应生成N2和水蒸汽,比相同质量乙醇与O2燃烧生成CO2和水蒸汽产生的热能更多,故肼常作为高能火箭燃料.
已知:N2 (g)+2O2(g)═2NO2(g)△H=+67.7kJ/mol     N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=-534.0kJ/mol
则肼与二氧化氮反应生成氮气和水蒸汽的热化学方程式为:
2N2H4(g)+2NO2(g)═3N2(g)+4H2O(g)△H=-1135.7kJ/mol
2N2H4(g)+2NO2(g)═3N2(g)+4H2O(g)△H=-1135.7kJ/mol
分析:(1)根据平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比来分析;
(2)利用化学平衡常数来分析转化程度,平衡常数大,则转化程度大;从资源利用及环保角度来分析该合成方法的优点;
(3)①由表格中的数据可知,温度越高,平衡常数越小;
②K只受温度的影响,但提高氢碳比促使反应正向移动的程度增大,有利于生成乙醇;
(4)利用盖斯定律来分析热化学反应及反应热.
解答:解:(1)由反应2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g),平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,
则K=
c(C2H5OH)?c3(H2O)
c2(CO2)?c6(H 2)
,故答案为:
c(C2H5OH)?c3(H2O)
c2(CO2)?c6(H 2)

(2)因反应②的K大,则正向进行的程度大,即反应物的转化程度高,以CO2为原料合成乙醇,减少二氧化碳造成的温室效应,废弃物利用,有利于环保,
故答案为:②;废弃物利用,有利于环保;
(3)①由表格数据可以看出,温度越高,K值越小,故答案为:减小;
②因K只受温度的影响,则提高氢碳比能促使反应正向移动的程度增大,有利于生成乙醇,但生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,即K不变,
故答案为:不变;有利;
(4)N2 (g)+2O2(g)═2NO2(g)△H=+67.7kJ/mol①
N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=-534.0kJ/mol②
根据盖斯定律可知,②×2-①可得2N2H4(g)+2NO2(g)═3N2(g)+4H2O(g)△H=-1135.7kJ/mol,
故答案为:2N2H4(g)+2NO2(g)═3N2(g)+4H2O(g)△H=-1135.7kJ/mol.
点评:本题考查化学平衡及热化学反应方程式,明确化学平衡常数的概念及影响因素、影响化学平衡的因素、盖斯定律是解答本题的关键.
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过滤
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冷却
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250mL容量瓶
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b
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