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题型:解答题-原理综合题 难度:0.4 引用次数:292 题号:14357435
研究新型的有机合成方法具有重要意义。费托合成是以合成气(CO和H2的混合气体)为原料在催化剂和适当条件下合成烷烃的工艺过程,表示为:
(1)在容积为1L的密闭容器中充入1.6molCO和6.6molH2,反应10min后,测得有关物质的物质的量随温度变化如图所示:

①由上图判断,费托合成中生成___________(填“”或“”)的活化能最小,A、B点对应的合成反应的平衡常数K(A)___________K(B)(填“>”、“<”或“=”),理由为___________
②650K时,生成的反应已达平衡,则此时反应选择性(转化的CO中生成的百分比)为___________%,平衡常K=___________
(2)利用电化学原理既能合成有机物,又能输出电能。下图所示装置可合成苯胺,反应进行一段时间,负极质量减轻7.8g,D出口溶液增重0.19g。

①电流的方向为___________(填“A→B”或“B→A”)。
②生成目标产物的电极反应式为___________
③电流效率=___________%。(,计算结果保留小数点后1位)

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名校
【推荐1】烯烃的甲酰化反应实例之一是CH3CH=CH2CO、H2在催化剂作用下可合成正丁醛(CH3 CH2 CH2 CHO),有关反应如下:
CH3CH=CH2(g)+CO (g)+H2(g) CH3CH2CH2CHO(g)          ΔH1
副反应有:
CH3CH=CH2(g)+ CO (g)+ H2(g)(CH32CHCHO(g)        ΔH2
CH3CH=CH2(g)+ H2(g) → CH3 CH2 CH3(g)                            ΔH3   
回答下列问题:
(1)不考虑副反应,则从绿色化学角度考虑,烯烃甲酰化反应的主要优点是_______________________________
(2)已知下列键能数据:
化学键C-HC-CC=CH-H
键能/KJ·mol-1413.3347.7615.0436.0

则反应CH3CH=CH2(g)+ H2(g) → CH3 CH2 CH3(g)的ΔH3=_______________
(3)在恒容密闭容器中充入1 mol丙烯,加入某种催化剂在加热条件下进行反应,测得温度与丙烯的总平衡转化率及两种异构体的物质的量之比的关系如下图所示:

①丙烯合成正丁醛(CH3 CH2 CH2 CHO)及异丁醛((CH32CHCHO)的反应属于______________(吸热放热”)反应。
t℃时,反应(CH32CHCHO(g)CH3 CH2 CH2 CHO(g)的平衡常数K =____________________,若发生上述反应①②,则反应达到平衡时,容器中正丁醛的物质的量为_______
t℃时,图中P点的反应速率v(正)_______v(逆)(“<” “>”“=”)。
④要提高正丁醛的产率除采用合适的温度外,还可_______________________
2017-11-11更新 | 164次组卷
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【推荐2】造成酸雨的主要物质是NO2和SO2,某科研小组进行如下研究。
(1)处理二氧化硫通常是先在水中把它氧化成硫酸,再用NH3•H2O吸收。已知2NH3•H2O(aq)+H2SO4(aq)=(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-24.2kJ/mol,中和热ΔH=-57.3kJ/mol则1molNH3•H2O理论上完全电离时需要吸收的热量为_______
(2)常温下也可以用NaOH溶液直接吸收SO2,在吸收过程中,溶液pH随n(SO32-):n(HSO3-)变化关系如下表:
n(SO32-):n(HSO3-)88:121:112:88
pH8.27.46.0

①当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度由大到小排列顺序为_______
②当向NaOH溶液中通入足量的SO2时,得到NaHSO3溶液,在pH为4∼7之间电解,硫元素在阴极上被还原为Na2S2O4,这是电化学脱硫技术之一、写出该阴极的电极反应式_______
(3)向容积为2L,密闭容器中分别充入0.20molNO2和0.4molSO2,发生SO2(g)+NO2(g)⇌SO3(g)+NO(g) ΔH=-41.8kJ/mol在不同温度下测定同一时刻NO2的转化率,结果如图所示。

①a、c两点反应速率大小关系:v(a)_______v(c)。(填“>”“<”或“=”)
②温度为T2时,该反应的平衡常数为_______。若在此温度下,保持容器的容积不变,再向容器中充入0.10molNO2和0.2molSO2,NO2的转化率_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
2020-02-03更新 | 101次组卷
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名校
【推荐3】甲苯()和二甲苯()是重要的化工原料。利用苯()和甲醇()在催化剂作用下反应得到和副产物三甲苯(),发生的主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)500℃、0.18Mpa条件下,反应达到平衡时,结果如图所示。
   
①由图分析,随着投料比增加,的平衡转化率_______,平衡时的值_______。(填“增大”、“减小”或“不变”)
②投料比为1.0时,的平衡转化率为50%,产物中物质的量之比为6:3:1.的平衡转化率为_______,反应Ⅰ的平衡常数_______
(2)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了反应Ⅰ在固体酸(HB)催化剂表面进行的反应历程如图所示。其中吸附在固体酸(HB)表面的物种用*标注。
   
①反应Ⅰ的_______
②吸附的焓变_______吸附的焓变(填“>”或“<”)。
③在固体酸(HB)催化作用下,测得反应Ⅰ的速率方程为(k为速率常数)。在刚性容器中发生反应Ⅰ,下列叙述正确的是_______(填标号)。
A.升高温度,平衡常数K和v均增大
B.增大,平衡常数K不变,v增大
C.降低温度,平衡常数K和v均减小
D.增大,平衡常数K不变,反应Ⅰ的不变
2023-06-05更新 | 64次组卷
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