乙醇用途广泛且需求量大,寻求制备乙醇的新方法是研究的热点。
Ⅰ、醋酸甲酯催化加氢制备乙醇涉及的主要反应如下:
(a)CH3COOCH3(g)+2H2(g)⇌C2H5OH(g)+CH3OH(g)ΔH=-23.6kJ⋅mol-1
(b)2CH3COOCH3(g)+2H2(g)⇌CH3COOC2H5(g)+2CH3OH(g)ΔH=-22.6kJ⋅mol-1
(c)CH3COOCH3(g)+H2(g)⇌CH3CHO(g)+CH3OH(g)ΔH=+44.2kJ⋅mol-1
(1)上述三个反应中随着温度升高 cc反应的平衡常数会逐渐增大(填a、b或c)。
(2)增大压强上述三个反应平衡不发生移动的是 cc(填a、b或c)。
(3)将n起始(H2):n起始(CH3COOCH3)=10:1的混合气体置于密闭容器中,在2.0MPa和不同温度下反应达到平衡时,CH3COOCH3的转化率和C2H5OH的选择性:n(C2H5OH)n起始(CH3COOCH3)×100%如图16-1所示。

①若n起始(CH3COOCH3)=1mol,则500K下反应达到平衡时生成C2H5OH的物质的量为 0.810.81mol。
②673~723KCH3COOCH3平衡转化率几乎不变,其原因是 温度的升高使反应a、反应b中CH3COOCH3的平衡转化率下降,使反应c中CH3COOCH3的平衡转化率上升,且上升幅度与下降幅度相当温度的升高使反应a、反应b中CH3COOCH3的平衡转化率下降,使反应c中CH3COOCH3的平衡转化率上升,且上升幅度与下降幅度相当。
(4)T℃时,增大压强,对乙酸甲酯的转化率和乙醇选择性的影响是 DD。
A.两者都增大
B.乙酸甲酯转化率降低,乙醇选择性增大
C.两者都降低
D.乙酸甲酯转化率增大,乙醇选择性降低
Ⅱ、以KOH溶液为电解质溶液,CO2在阴极(铜板)转化为C2H5OH的机理如图16-2所示。(氢原子吸附在电极表面可用*H表示,其他物种以此类推;部分物种未画出)。

①CO2在阴极上生成C2H5OH的电极反应式为 2CO2+12e-+9H2O=C2H5OH+12OH-2CO2+12e-+9H2O=C2H5OH+12OH-。
②CO2转化为*CO的过程可描述为溶液中的H2O在阴极表面得到电子生成*H:*H+CO2CO2→*COOH*,COOH+*H*H→*CO+H2O。
n
(
C
2
H
5
OH
)
n
起始
(
C
H
3
COOC
H
3
)
【答案】c;c;0.81;温度的升高使反应a、反应b中CH3COOCH3的平衡转化率下降,使反应c中CH3COOCH3的平衡转化率上升,且上升幅度与下降幅度相当;D;2CO2+12e-+9H2O=C2H5OH+12OH-;CO2;*H
【解答】
【点评】
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