Question

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反應制取：
2CO₂（g）+6H₂（g）?CH₃CH₂OH（g）+3H₂O（g）△H＜0
請回答：（1）該反應的化學平衡常數(shù)表達式為

c(CH3CH2OH)?c3(H2O)

c2(CO2)?c6(H2)

．
（2）當溫度T₁＞T₂時，化學平衡常數(shù)K₁

＜

K₂（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）在工業(yè)生產(chǎn)中，可使H₂的轉化率和化學反應速率同時提高的措施有

增大CO₂濃度或增大壓強

 （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，該反應是

放熱

反應（填“放熱”或“吸熱”），判斷依據(jù)是

反應物的總能量大于生成物的總能量

．

Answer 1

分析：（1）化學平衡常數(shù)指一定溫度下，可逆反應到達平衡狀態(tài)各生成濃度的系數(shù)次冪的乘積與各反應物濃度的系數(shù)次冪的乘積的比值，據(jù)此書寫；
（2）該反應正反應是放熱反應，升高溫度平衡向逆反應移動，平衡常數(shù)減小，據(jù)此判斷；
（3）根據(jù)反應的特征，改變條件加快反應速率，同時平衡向正反應移動，結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的熱效應；

解答：解：（1）可逆反應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）該反應正反應是放熱反應，升高溫度平衡向逆反應移動，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）改變條件加快反應速率，同時平衡向正反應移動，可以增大CO₂濃度或增大壓強，反應速率加快，平衡向正反應移動氫氣的轉化率增大，故答案為：增大CO₂濃度或增大壓強；
（4）由圖象可知，反應物的總能量大于生成物的總能量，故該反應物為放熱反應，
故答案為：放熱，反應物的總能量大于生成物的總能量．

點評：本題考查化學平衡常數(shù)書寫及影響因素、影響化學平衡的因素、反應物能量與熱效應關系等，難度中等，注意基礎知識的理解掌握．