Question

【題目】乙烯可用作合成纖維、合成橡膠、合成塑料的原料。回答下列問題：
（1）實驗室用乙醇和五氧化二磷制取乙烯的過程如下：
P2O5+3H2O=2H3PO4
H3PO4+C2H5OH→C2H5OPO(OH)2(磷酸單乙醋)+H2O；
170～200 ℃時，C2H5OPO(OH)2會分解生成乙烯和磷酸。
C2H5OPO(OH)2分解反應的化學方程式為。
（2）向2 L的恒容密閉容器中充入0.1mol C2H6和0.1 molCO2 ， 發生的反應為
C2H6 (g)+CO2(g) C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)，C2H6的平衡轉化率與溫度的關系如圖所示。

①在相應溫度下，A點的反應速率v(正)(填“>”“<”或“=”)v(逆）。
②若不考慮副反應的發生，為提高C2H6的平衡轉化率，除了將生成物及時從體系中分離出來外，還可采取的措施有 (任寫一種)。
③720℃時，上述反應的平衡常數K=。
（3）用CrO3作催化劑，CO2重整C2H6制乙烯的反應過程如下：
C2H6(g) C2H4(g)+H2(g) △H1 ；
3H2(g)+2CrO3(s)=3H2O(g)+Cr2O3(s) △H2 ;
Cr2O3(s)+3CO2(g)=3CO(g)+2CrO3(s) △H3。
①反應：C2H6(g)+CO2(g) C2H4(g)+ CO2(g) +H2O(g)的△H=(用含△H1、△H2、△H3的代數式表示）。
②已知部分化學鍵的鍵能數據如下表所示，則△H1=kJ·mol-1。

化學鍵	C-C	C=C	C-H	H-H
鍵能/kJ mol-1	348	615	413	436

Answer 1

【答案】
（1）C2H5OPO(OH)2 CH2=CH2↑+H3PO4
（2）>,適當升高溫度(或適當減小壓強或增大起始時CO2與C2H6的投料比等其他合理答案),0.025
（3）,+123
【解析】本題主要考查化學平衡的移動。
(1)170～200 ℃時，C2H5OPO(OH)2會分解生成乙烯和磷酸。C2H5OPO(OH)2分解反應的化學方程式為C2H5OPO(OH)2 CH2=CH2↑+H3PO4。
(2)①在相應溫度下，A→B平衡向正反應方向建立，所以A點的反應速率v(正)>v(逆）。

②若不考慮副反應的發生，為提高C2H6的平衡轉化率，除了將生成物及時從體系中分離出來外，還可采取的措施有適當升高溫度(或適當減小壓強或增大起始時CO2與C2H6的投料比等其他合理答案)。

③720℃時，各物質的平衡濃度為：c(C2H6)=c(CO2)=c(C2H4)=c(CO)=c(H2O)=0.025mol/L，上述反應的平衡常數K= =0.025。
(3)①將上述熱化學方程式分別用a、b、c表示，(3a+b+c)/3得：C2H6(g)+CO2(g) C2H4(g)+CO2(g)+H2O(g) △H= 。

②△H=反應物鍵能之和-生成物鍵能之和，△H1=(615+6×413-348-4×413-436)kJ·mol-1=+123kJ·mol-1。

【考點精析】關于本題考查的化學平衡移動原理以及影響因素和化學平衡狀態的判斷，需要了解影響因素：①濃度：增大反應物（或減小生成物）濃度，平衡向正反應方向移動；②壓強：增大壓強平衡向氣體體積減小的方向移動．減小壓強平衡向氣體體積增大的方向移動；③溫度：升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動．降低溫度，平衡向放熱反應方向移動；④催化劑：不能影響平衡移動；狀態判斷：①v(B耗)=v(B生)②v(C耗):v(D生)=x : y③c(C)、C%、n(C)%等不變④若A、B、C、D為氣體，且m+n≠x+y，壓強恒定⑤體系顏色不變⑥單位時間內某物質內化學鍵的斷裂量等于形成量⑦體系平均式量恒定（m+n ≠ x+y）等才能得出正確答案．