Question

乙醇脫水反應(yīng)在不同溫度條件下得到的產(chǎn)物組成不同。下表是常壓、某催化劑存在條件下，分別以等量乙醇在不同溫度下進(jìn)行脫水實驗獲得的數(shù)據(jù)，每次實驗反應(yīng)時間均相同。

已知：乙醇和乙醚(CH₃CH₂OCH₂CH₃)的沸點(diǎn)分別為78.4℃和34.5℃。請回答下列問題：

（1）乙醇脫水制乙烯的反應(yīng)是________（填“放熱”、“吸熱”）反應(yīng)，若增大壓強(qiáng)，平衡_____________（選填“正向”、“逆向”、“不”）移動；

（2）已知：150℃時，1mol乙醇蒸汽脫水轉(zhuǎn)變?yōu)?mol乙烯，反應(yīng)熱的數(shù)值為46KJ，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式____________________________________；

（3）寫出乙醇脫水制乙醚的反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式________________。當(dāng)乙醇起始濃度相同時，平衡常數(shù)K值越大，表明            （填字母）。

a．乙醇的轉(zhuǎn)化率越高                   b．反應(yīng)進(jìn)行得越完全

c．達(dá)到平衡時乙醇的濃度越大           d．化學(xué)反應(yīng)速率越快

（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析，150℃時乙醇催化脫水制取的乙醚產(chǎn)量______（選填“大于”、“小于”、“等于”）125℃時；為了又快又多地得到產(chǎn)品，乙醇制乙醚合適的反應(yīng)溫度區(qū)域是______

 

Answer 1

【答案】

（1）吸熱 ，逆向 ；       （2）C₂H₅OH(g) ＝ C₂H₄(g) + H₂O(g)  △H₂=+46kJ·mol^－1

（3）     a、b；    （4）大于     150～175℃

【解析】（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，隨著溫度的升高，乙醇的轉(zhuǎn)化率逐漸增大，說明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。乙醇脫水生成乙烯的反應(yīng)是體積增大的可逆反應(yīng)，所以增大壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動。

（2）因為是吸熱反應(yīng)，所以熱化學(xué)方程式為C₂H₅OH(g)＝C₂H₄(g) + H₂O(g)  △H₂=+46kJ·mol^－1。 

（3）根據(jù)乙醇生成乙醚的化學(xué)方程式2C₂H₅OH(g) ＝ C₂H₅OC₂H₅ (g) + H₂O(g)可知，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為。K值越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率就越大，所以ab正確，cd不正確。

（4）由表中數(shù)據(jù)不難看出，150℃是乙醇的轉(zhuǎn)化率要高于125℃的轉(zhuǎn)化率.。但溫度越高，乙醚的含量會降低，所以為了又快又多地得到產(chǎn)品，乙醇制乙醚合適的反應(yīng)溫度區(qū)域應(yīng)該是150～175℃。