CO2与H2合成甲醚的主要反应如下：Ⅰ.2CO2（g）+6H2（g）⇌CH3CH2OH（g）+3H2O（g）△H1=-174.5kJ•mol-1．Ⅱ．CH3CH2OH（g）⇌CH3OCH3（g）△H2=+50.7kJ•mol-1回答下问题：（1）根据反应Ⅰ判断，1molCH3CH2OH（g

Question

CO₂与H₂合成甲醚的主要反应如下：
Ⅰ.2CO₂（g）+6H₂（g）⇌CH₃CH₂OH（g）+3H₂O（g）△H₁=-174.5kJ•mol^-1．
Ⅱ．CH₃CH₂OH（g）⇌CH₃OCH₃（g）△H₂=+50.7kJ•mol^-1
回答下问题：

（1）根据反应Ⅰ判断，1molCH₃CH₂OH（g）完全燃烧比6molH₂（g）完全燃烧放出的热量___（填“多”或“少”），反应Ⅱ中C-H键、C-O键的键能分别为413kJ•mol^-1、343kJ•mol^-1和465kJ•mol^-1，则乙醇中C-C的键能为___kJ•mol^-1．
（2）在1L恒容密闭容器中投入0.1molCO₂和0.3molH₂，一定条件下发生反应Ⅰ，测得不同温度下平衡时各物质的体积百分组成与温度的关系如图所示．
①图中a、b、c、d表示的物质分别是___、___、___、___（填化学式）．
②P、Q两点的逆反应速率：v_逆（P）___v_正（Q）（填“>”、“<”或“=”）．
③t₁℃时该反应的平衡常数K的值约为___．
（3）450℃时，CO₂和H₂按体积比1：3参加反应合成甲醚，压强越大平衡时甲醚的百分含量越___（填“高”或“低”），其原因是___．

Answer 1

（1）已知：①2CO₂（g）+6H₂（g）⇌CH₃CH₂OH（g）+3H₂O（l），
1molCH₃CH₂OH（g）完全燃烧的热化学方程式为②CH₃CH₂OH（g）+3O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂（l），
6molH₂（g）完全燃烧的热化学方程式为③6H₂（g）+3O₂（g）=6H₂O（l），①+②=③，①、②均为放热反应，故6molH₂（g）完全燃烧放出的热量多；
设乙醇中C-C的键能为x，则CH₃CH₂OH（g）⇌CH₃OCH₃（g）△H₂=413×5+x+343+465-6×413-2×343=+50.7，解得x=341.7；
故答案为：少；341.7；
（2）①反应Ⅰ是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则的CO₂和H₂体积分数增大，对应a或b，又氢气的含量比二氧化碳多，则a为氢气，b为二氧化碳；CH₃CH₂OH和3H₂O的体积分数减小，对应c或d，生成的水蒸气含量多，则c为水，d为CH₃CH₂OH；
故答案为：H₂；CO₂；H₂O；CH₃CH₂OH；
②温度高，反应速率快，v_逆（P）正（Q）；
故答案为：<；
③设反应二氧化碳2x，则，
     2CO₂（g）+6H₂（g）⇌CH₃CH₂OH（g）+3H₂O（g）
n始：0.1          0.3               0                          0
n转：2x           6x                x                          3x
n平：0.1-2x     0.3-6x           x                          3x
t₁℃时，氢气与水的体积分数相等，说明氢气与水平衡时的物质的量相同，则0.3-6x=3x，解得x=0.03，则化学平衡常数K=((3×0.03)3×0.03)/((0.1-2×0.03)2×(0.3-6×0.03)6)=3×10⁴；
故答案为：3×10⁴；
（3）CO₂和H₂合成甲醚的反应为：2CO₂（g）+6H₂（g）⇌CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g），该反应是个气体分子数减少的可逆反应，加压平衡正向移动，所以压强越大平衡时甲醚的百分含量越高；
故答案为：高；反应是个气体分子数减少的可逆反应，加压平衡正向移动．