Question

A、B、C、X均為中學常見的純凈物，它們之間有如下轉化關系（副產物已略去）．試回答：

（1）若A是乙醇，則C的結構簡式是

CH₃COOH

，反應①的化學方程式

2CH₃CH₂OH+O₂

催化劑

△

2CH₃CHO+2H₂O

；2001年5月，中國宣布將推廣“車用乙醇汽油”，所謂乙醇汽油就是在無鉛汽油里加入適量乙醇混合而成的一種燃料．下列敘述中一定錯誤的是

A

．
A．乙醇汽油是一種新型的化合物
B．汽車使用乙醇汽油能減少有害氣體的排放
C．工業常用裂化的方法提高汽油的產量
D．用玉米、高粱發酵可以制得乙醇
（2）若A是一種工業制硫酸的含金屬元素礦物質主要成分，則A的化學式為

FeS₂

，反應②的化學方程式

2SO₂+O₂

催化劑

△

2SO₃

．某溫度T時，在一定條件的2L密閉容器中，反應②從起始到平衡后的關系如圖1所示．請據圖回答下列問題：
①物質B的轉化率

80%

．
②求該溫度下反應②的平衡常數

160

．
③在上述相同條件下，向相同的容器中投入2mol C，t₂時刻達到平衡．請在圖2中畫出從反應開始至平衡后各物質物質的量與時間的關系圖

．

Answer 1

分析：（1）乙醇能夠被氧化為乙醛，然后乙醛可繼續被氧化為乙酸；乙醇汽油屬于混合物；
（2）A是一種工業制硫酸的含金屬元素礦物質主要成分，則A為FeS₂，FeS₂能燃燒生成SO₂，SO₂催化氧化生成SO₃；
①由圖可知，參加反應的B的物質的量為1.6mol，以此計算轉化率；
②根據平衡時各物質的濃度及K的定義式來計算；
③相同條件下，相同的容器中投入2mol C，二者為等效平衡，即達到平衡時與上述平衡中各物質的濃度相同，以此來作圖．

解答：解：（1）乙醇能夠被氧化為乙醛，然后乙醛可繼續被氧化為乙酸，則C為乙酸，其結構簡式為CH₃COOH，反應①的化學方程式為2CH₃CH₂OH+O₂

催化劑

△

2CH₃CHO+2H₂O；乙醇汽油就是在無鉛汽油里加入適量乙醇混合而成的一種燃料，所以乙醇汽油屬于混合物，該汽油中物質含有C、H、O元素，汽車使用乙醇汽油能減少有害氣體的排放，工業常用裂化的方法提高汽油的產量，用玉米、高粱（主要成分為淀粉）發酵可以制得乙醇，即只有A是一定錯誤的；
故答案為：CH₃COOH；2CH₃CH₂OH+O₂

催化劑

△

2CH₃CHO+2H₂O；A；
（2）A是一種工業制硫酸的含金屬元素礦物質主要成分，則A為FeS₂，FeS₂能燃燒生成SO₂，SO₂催化氧化生成SO₃，反應②的化學方程式為2SO₂+O₂

催化劑

△

2SO₃，
故答案為：FeS₂；2SO₂+O₂

催化劑

△

2SO₃；
①由圖1可知，參加反應的B的物質的量為1.6mol，則B的轉化率為

1.6mol

2.0mol

×100%=80%，故答案為：80%；
②由圖1可知，平衡時，C_B=

0.4mol

2L

=0.2mol/L，C_X=

0.2mol

2L

=0.1mol/L，C_C=

1.6mol-0

2L

=0.8mol/L，所以K=

(0.8mol/L)2

(0.2mol/L)2×0.1mol/L

=160，故答案為：160；
③相同條件下，相同的容器中投入2mol C，二者為等效平衡，即達到平衡時與上述平衡中各物質的濃度相同，平衡時X的物質的量為0.2mol，B的物質的量為0.4mol，C的物質的量為1.6mol，如圖所示，






故答案為：

點評：本題考查無機物的推斷及化學平衡的計算，明確乙醇的性質及工業制硫酸的反應、化學平衡常數、轉化率的計算即可解答，注意等效平衡的應用來解答最后一問，題目難度不大．