Question

（2010?金平區(qū)模擬）乙醇是重要的化工產(chǎn)品和液體燃料，可以利用下列反應(yīng)制取乙醇：
①2CO₂（g）+6H₂（g） CH₃CH₂OH（g）+3H₂O（g）   25℃時，K=2.95×10¹¹
②2CO（g）+4H₂（g） CH₃CH₂OH（g）+H₂O（g）   25℃時，K=1.71×10²²
（1）寫出反應(yīng)①的平衡常數(shù)表達(dá)式K=

c(C2H5OH)?c3(H2O)

c2(CO2)?c6(H 2)

．
（2）條件相同時，反應(yīng)①與反應(yīng)②相比，轉(zhuǎn)化程度更大的是

②

；以CO₂為原料合成乙醇的優(yōu)點是

廢棄物利用，有利于環(huán)保

（寫出一條即可）．
（3）在一定壓強下，測得反應(yīng)①的實驗數(shù)據(jù)如下表．分析表中數(shù)據(jù)回答下列問題：

溫度/Kn（H2）/n（CO2）CO2轉(zhuǎn)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溫度升高，K值

減小

（填“增大”、“減小”、或“不變”）．
②提高氫碳比[n（H₂）/n（CO₂）]，K值

不變

（填“增大”、“減小”、或“不變”），對生成乙醇

有利

（填“有利”或“不利”）．
（4）肼（N₂H₄）與NO₂反應(yīng)生成N₂和水蒸汽，比相同質(zhì)量乙醇與O₂燃燒生成CO₂和水蒸汽產(chǎn)生的熱能更多，故肼常作為高能火箭燃料．
已知：N₂ （g）+2O₂（g）═2NO₂（g）△H=+67.7kJ/mol     N₂H₄（g）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O（g）△H=-534.0kJ/mol
則肼與二氧化氮反應(yīng)生成氮氣和水蒸汽的熱化學(xué)方程式為：

2N₂H₄（g）+2NO₂（g）═3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1135.7kJ/mol

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)平衡常數(shù)為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比來分析；
（2）利用化學(xué)平衡常數(shù)來分析轉(zhuǎn)化程度，平衡常數(shù)大，則轉(zhuǎn)化程度大；從資源利用及環(huán)保角度來分析該合成方法的優(yōu)點；
（3）①由表格中的數(shù)據(jù)可知，溫度越高，平衡常數(shù)越��；
②K只受溫度的影響，但提高氫碳比促使反應(yīng)正向移動的程度增大，有利于生成乙醇；
（4）利用蓋斯定律來分析熱化學(xué)反應(yīng)及反應(yīng)熱．

解答：解：（1）由反應(yīng)2CO₂（g）+6H₂（g） CH₃CH₂OH（g）+3H₂O（g），平衡常數(shù)為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比，
則K=

c(C2H5OH)?c3(H2O)

c2(CO2)?c6(H 2)

，故答案為：

c(C2H5OH)?c3(H2O)

c2(CO2)?c6(H 2)

；
（2）因反應(yīng)②的K大，則正向進行的程度大，即反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化程度高，以CO₂為原料合成乙醇，減少二氧化碳造成的溫室效應(yīng)，廢棄物利用，有利于環(huán)保，
故答案為：②；廢棄物利用，有利于環(huán)保；
（3）①由表格數(shù)據(jù)可以看出，溫度越高，K值越小，故答案為：減小；
②因K只受溫度的影響，則提高氫碳比能促使反應(yīng)正向移動的程度增大，有利于生成乙醇，但生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比，即K不變，
故答案為：不變；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
根據(jù)蓋斯定律可知，②×2-①可得2N₂H₄（g）+2NO₂（g）═3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1135.7kJ/mol，
故答案為：2N₂H₄（g）+2NO₂（g）═3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1135.7kJ/mol．

點評：本題考查化學(xué)平衡及熱化學(xué)反應(yīng)方程式，明確化學(xué)平衡常數(shù)的概念及影響因素、影響化學(xué)平衡的因素、蓋斯定律是解答本題的關(guān)鍵．