Question

工業(yè)上常常利用反應(yīng)①來生產(chǎn)環(huán)氧乙烷，但是伴隨副反應(yīng)②。

①C2H4(g)+O2(g) →; △H1 ②C2H4(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。答：____________________________；

（2）工業(yè)生產(chǎn)中，可通過某一措施來加快反應(yīng)①而對反應(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_______________。

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 kJ·mol-1；

（4）反應(yīng)②可以設(shè)計成燃料電池，若以酸做電解質(zhì)溶液，負(fù)極反應(yīng)式是 。

 

Answer 1

（1） ＋2.5 O2(g) = 2 CO2 (g) +2 H2O(g) △H=△H2-△H1 （2）C

（3） （4）C2H4 - 12e- + 4 H2O = 2 CO2 +12 H+

【解析】

試題分析：（1）②－①。整理可得環(huán)氧乙烷充分燃燒的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：＋2.5 O2(g) = 2 CO2 (g) +2 H2O(g) △H=△H2-△H1。（2）由于①的正反應(yīng)是個氣體體積減小的放熱反應(yīng)，而②是個氣體體積不變的放熱反應(yīng)。A．升高反應(yīng)體系的溫度, ①、②兩個反應(yīng)速率都加快。不符合題意。錯誤。B．增大體系中氧氣的濃度,由于反應(yīng)物的濃度增大，所以反應(yīng)速率都加快。不符合題意。錯誤。C．催化劑只能對某一反應(yīng)發(fā)生影響，而對其它反應(yīng)沒有影響。所以使用合適的催化劑，能加快反應(yīng)①而對反應(yīng)②影響較小，從而提高環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)效率。符合題意，正確。D．降低反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，由于兩個反應(yīng)的物質(zhì)濃度都減小，所以反應(yīng)速率都減慢。錯誤。正確選項(xiàng)為C。（3）反應(yīng)熱就是斷鍵吸收的熱量與形成鍵釋放的熱量的差值。將C=C、O=O、C—C鍵能分別為a kJ·mol-1、b kJ·mol-1、c kJ·mol-1，代入①，整理可得環(huán)氧乙烷中C—O鍵能為。（4）若把反應(yīng)C2H4(g)+3O2(g) → 2CO2(g)+2H2O(g)設(shè)計成原電池。則通入C2H4的電極為負(fù)極，通入O2的電極為正極。因?yàn)槭且运嶙鲭娊赓|(zhì)溶液，所以負(fù)極反應(yīng)式是C2H4 - 12e- + 4 H2O = 2 CO2 +12 H+，正極的電極式是O2 +4e-+ 4H+= 2H2O.

考點(diǎn)：考查熱化學(xué)方程式的書寫、外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響、反應(yīng)熱與鍵能的關(guān)系、原電池的設(shè)計。