Question

16．工業(yè)上常常利用乙烯通過反應(yīng) I來生產(chǎn)環(huán)氧乙烷 （），但是伴隨副反應(yīng)
I．$\frac{1}{2}$IC₂H₄（g）+O₂（g）→△H₁
II．   C₂H₄（g）+3O₂（g）→2CO₂（g）+2H₂O（g）△H₂
①寫出環(huán)氧乙烷充分燃燒的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：+$\frac{5}{2}$O₂（g）=2 CO₂ （g）+2 H₂O（g）△H=△H₂-△H₁．
②工業(yè)生產(chǎn)中，可通過某一措施來加快反應(yīng)①而對(duì)反應(yīng)②影響較小，從而提高環(huán)氧乙烷  的生產(chǎn)效率．工業(yè)生產(chǎn)采取的這種措施是C．
A．升高反應(yīng)體系的溫度              B．增大體系中氧氣的濃度
C．使用合適的催化劑                D．降低反應(yīng)體系的壓強(qiáng)
③已知C=C、O=O、C-C鍵能分別為a kJ•mol^-1、b kJ•mol^-1、c kJ•mol^-1，則環(huán)氧乙烷中C-O鍵能為$\frac{a+\frac{2}-c-△H{\;}_{1}}{2}$kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 ①根據(jù)蓋斯定律由①②兩個(gè)熱化學(xué)方程式構(gòu)造環(huán)氧乙烷燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式（注明狀態(tài)），即可獲得焓變；
②升高溫度、增大體系中氧氣的濃度對(duì)于①②的化學(xué)反應(yīng)速率都可以加快，降低反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，對(duì)①②化學(xué)反應(yīng)速率都可以減小，催化劑具有選擇性，使用合適的催化劑可達(dá)到目的；
③據(jù)△H₁=反應(yīng)物的鍵能之和-生成物的鍵能之和計(jì)算．

解答 解：①已知：①C₂H₄（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）→；△H₁
②C₂H₄（g）+3O₂（g）→2CO₂（g）+2H₂O（g）；△H₂
由蓋斯定律可知：②-①得：+$\frac{5}{2}$O₂（g）=2 CO₂ （g）+2 H₂O（g）△H=△H₂-△H₁，
故答案為：+$\frac{5}{2}$O₂（g）=2 CO₂ （g）+2 H₂O（g）△H=△H₂-△H₁；
②升高溫度、增大體系中氧氣的濃度對(duì)于①②的化學(xué)反應(yīng)速率都可以加快，降低反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，對(duì)①②化學(xué)反應(yīng)速率都可以減小，催化劑具有選擇性，使用合適的催化劑可達(dá)到目的，
故選C；
③△H₁=反應(yīng)物的鍵能之和-生成物的鍵能之和=（a+$\frac{2}$） kJ•mol^-1 -（ckJ•mol^-1 +2×E_C-O），（注意：反應(yīng)物和生成物中均有4molC-H，相互抵消），
所以E_C-O=$\frac{a+\frac{2}-c-△H{\;}_{1}}{2}$kJ•mol^-1；
故答案為：$\frac{a+\frac{2}-c-△H{\;}_{1}}{2}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了蓋斯定律、平衡移動(dòng)原理及焓變的計(jì)算等，難度中等．