Question

工业上常常利用反应①来生产环氧乙烷，但是伴随副反应②。

①C₂H₄(g)+O₂(g) →;  △H₁    ②C₂H₄(g)+3O₂(g) → 2CO₂(g)+2H₂O(g);  △H₂

（1）写出环氧乙烷充分燃烧的热化学反应方程式。答：____________________________；

（2）工业生产中，可通过某一措施来加快反应①而对反应②影响较小，从而提高环氧乙烷的生产效率。工业生产采取的这种措施是_______________。

A．升高反应体系的温度B．增大体系中氧气的浓度

C．使用合适的催化剂D．降低反应体系的压强

（3）已知C=C、O=O、C—C键能分别为a kJ·mol^-1、b kJ·mol^-1、c kJ·mol^-1，则环氧乙烷中C—O键能为             kJ·mol^-1；

（4）反应②可以设计成燃料电池，若以酸做电解质溶液，负极反应式是                 。

Answer

（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】

试题分析：（1）②－①。整理可得环氧乙烷充分燃烧的热化学反应方程式：＋2.5 O2(g) = 2 CO2 (g) +2 H2O(g) △H=△H2-△H1。（2）由于①的正反应是个气体体积减小的放热反应，而②是个气体体积不变的放热反应。A．升高反应体系的温度, ①、②两个反应速率都加快。不符合题意。错误。B．增大体系中氧气的浓度,由于反应物的浓度增大，所以反应速率都加快。不符合题意。错误。C．催化剂只能对某一反应发生影响，而对其它反应没有影响。所以使用合适的催化剂，能加快反应①而对反应②影响较小，从而提高环氧乙烷的生产效率。符合题意，正确。D．降低反应体系的压强，由于两个反应的物质浓度都减小，所以反应速率都减慢。错误。正确选项为C。（3）反应热就是断键吸收的热量与形成键释放的热量的差值。将C=C、O=O、C—C键能分别为a kJ·mol-1、b kJ·mol-1、c kJ·mol-1，代入①，整理可得环氧乙烷中C—O键能为。（4）若把反应C2H4(g)+3O2(g) → 2CO2(g)+2H2O(g)设计成原电池。则通入C2H4的电极为负极，通入O2的电极为正极。因为是以酸做电解质溶液，所以负极反应式是C2H4 - 12e- + 4 H2O = 2 CO2 +12 H+，正极的电极式是O2 +4e-+ 4H+= 2H2O.

考点：考查热化学方程式的书写、外界条件对化学反应速率的影响、反应热与键能的关系、原电池的设计。