Question

（14分）乙醇是重要的化工原料和液体燃料，可以在一定条件下利用CO 2 与H 2 反应制得： 请回答：（1）该

（14分）乙醇是重要的化工原料和液体燃料，可以在一定条件下利用CO 2 与H 2 反应制得： 请回答：（1）该反应的化学平衡常数表达式为 。（2）当温度T 1 >T 2 时，化学平衡常数K 1 K 2 （填“>”、“<”或“=”）。（3）在恒温、恒容的密闭容器中，下列描述能说明上述反应已达化学平衡状态的是 （填字母序号）。a．生成1molCH 3 CH 2 OH的同时生成3 mol H 2 Ob．容器中各组分浓度不随时间而变化c．容器中混合气体的密度不随时间而变化d．容器中气体的分子总数不随时间而变化（4）在工业生产中，可使H 2 的转化率和化学反应速率同时提高的措施有 （写出一条合理措施即可）。（5）工业上，常以乙醇为原料生产乙醛。根据下图所示信息，该反应是 反应（填“放热”或“吸热”），判断依据是__________________。 （6）乙醇可以作为燃料电池的燃料。某乙醇燃料电池以乙醇为燃料，使用酸性电解质，该电池负极反应的电极反应式为 。

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Answer 1

（1）  （2）<    （3）b d  （4）增大CO 2 浓度（或增大压强） （5）放热  反应物总能量大于生成物总能量 （6）CH 3 CH 2 OH – 12 e - + 3H 2 O ＝2CO 2 + 12H +

试题分析：（1）根据化学平衡常数表达式的书写原则，该反应的化学平衡常数表达式见答案；（2）该反应正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应移动，平衡常数减小，即温度越高，平衡常数越小，温度T 1 ＞T 2 ，K 1 ＜K 2 ；（3）a．利用正逆反应速率相等作为平衡标志，注意“双向同时，符合比例”，生成1mol CH 3 CH 2 OH的同时，生成3mol H 2 O，都表示正反应速率，不能说明到达平衡，错误；b．可逆反应到达平衡时，各组分的物质的量不变，体系中各组份的物质的量浓度不随时间而变化，说明到达平衡，正确；c．反应混合气体的总质量不变，容器的体积不变，密度始终不变，体系中混合气体的密度不随时间而变化，不能说明到达平衡，错误；d．随反应进行混合气体总的物质的量减小，体系中气体的分子总数减少，体系中气体分子总数不随时间而变化，说明到达平衡，正确；选bd；（4）改变条件加快反应速率，同时平衡向正反应移动，可以增大CO 2 浓度或增大压强，反应速率加快，平衡向正反应移动氢气的转化率增大；（5）由图象可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，故该反应物为放热反应；（6）燃料电池负极反应氧化反应，乙醇在负极放电，酸性条件下生成二氧化碳与氢离子，电极反应式为：CH 3 CH 2 OH-12 e - +3H 2 O=2CO 2 +12H + 。