【題目】丙烯酸乙酯(簡(jiǎn)稱EA)在精細(xì)化T領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,可由乙炔、一氧化碳和乙醇合成,該方法稱為乙炔羰基化法。

(l)NiBr2為催化劑,在一定條件下發(fā)生以下反應(yīng)

NiBr2(l)+CO(g) Br2NiCO(l) H1=+165.4kJ/mol

Br2NiCO(l)+CH3CH2OH(l)+C2H2(g) NiBr2(l)+CH2=CHCOOC2H5(l) H2=-385.6 kJ/mol;

Br2NiCO(l)+3CO(g) Ni(CO)4(l)+ Br2(l) H3=-451.7kJ/mol;

請(qǐng)寫出乙炔羰基化法合成EA的熱化學(xué)方程式____________因存在副反應(yīng),為提高EA的產(chǎn)率,應(yīng)適當(dāng)____(填增大減小)一氧化碳與乙炔的物質(zhì)的量之比。

(2)在一定條件下,向反應(yīng)釜中加入的乙醇1.55mol、乙炔0.52mol、一氧化碳和催化劑進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)30min時(shí),乙炔的轉(zhuǎn)化率為59%,前30min乙炔的平均反應(yīng)速率為____mol/min。欲使前期反應(yīng)速率提高,應(yīng)采取的措施是____。

(3)乙炔羰基化反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)總壓強(qiáng)為5.5Mp,乙炔的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示[其中n(乙炔):n(CO):(乙醇)=111]

忽略副反應(yīng)的影響計(jì)算該反應(yīng)在圖中M點(diǎn)的平衡常數(shù)Kp=__(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,P分壓=P總壓×氣體物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

(4)下圖為EA產(chǎn)率與反應(yīng)壓強(qiáng)的關(guān)系,圖中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢(shì),其升高的原因是________

(5)可利用鐵作電極、過硫酸銨[(NH4)2S2O8]作為引發(fā)劑,通過電化學(xué)方法利用EA制備聚丙烯酸乙酯。電解時(shí),鐵電極產(chǎn)生的Fe2+與溶液中的S2O82-發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成自由基SO4-·,引發(fā)聚合,形成聚丙烯酸乙酯。寫出產(chǎn)生自由基SO4-·的離子方程式_______

【答案】CH3CH2OH(l) +C2H2(g) +CO(g) = CH2=CHCOOC2H5(l) H= -220.2 kJ·mol-1 增大 0.01 mol·min-1 升高溫度或者增大壓強(qiáng) 0.13 壓強(qiáng)增大,該反應(yīng)的化學(xué)平衡向右移動(dòng),EA的產(chǎn)率增大 Fe2++ S2O82-= SO4-·+SO42-+Fe3+

【解析】

1)根據(jù)蓋斯定律,由主反應(yīng)兩個(gè)熱化學(xué)方程式相加可知乙炔羰基化法合成EA的熱化學(xué)方程式為CH3CH2OH(l)+C2H2(g)+CO(g)CH2=CHCOOC2H5(l) H=-220.2 kJ·mol-1。因存在副反應(yīng),為提高EA的產(chǎn)率,應(yīng)適當(dāng)增大C2H2CO的物質(zhì)的量之比,促進(jìn)主反應(yīng)Br2NiCO(l)+ CH3CH2OH(l) +C2H2(g)NiBr2(l) + CH2=CHCOOC2H5(l)H2=-385.6kJ·mol-1平衡向右移動(dòng)。答案:CH3CH2OH(l) +C2H2(g) +CO(g)CH2=CHCOOC2H5(l) H=-220.2 kJ·mol-1;增大。

2)在一定條件下,向反應(yīng)釜中加入的乙醇1.55mol、乙炔0.52mol、CO和催化劑進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)30min時(shí),乙炔的轉(zhuǎn)化率為59%,計(jì)算前30min乙炔的平均反應(yīng)速率v==0.01mol·min-1。欲使前期反應(yīng)速率提高,應(yīng)采取的措施是升高溫度或者增大壓強(qiáng)。答案:0.01 mol·min-1;升高溫度或者增大壓強(qiáng)。

3)由圖中乙炔的平衡轉(zhuǎn)化率為85%可知x=0.85Kp=;答案:0.13。

4CH3CH2OH(l) +C2H2(g) +CO(g)CH2=CHCOOC2H5(l),此反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量減少的反應(yīng)。壓強(qiáng)增大,該反應(yīng)的化學(xué)平衡向右移動(dòng),EA的產(chǎn)率增大。后面隨著反應(yīng)壓強(qiáng)增大EA產(chǎn)率降低,是因?yàn)樯善渌碑a(chǎn)物生成的越來(lái)越多造成的。答案:壓強(qiáng)增大,該反應(yīng)的化學(xué)平衡向右移動(dòng),EA的產(chǎn)率增大。

5)電解時(shí)鐵電極產(chǎn)生Fe2+,其與溶液中的S2O82-發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成自由基],引發(fā)聚合,形成聚丙烯酸乙酯。產(chǎn)生自由基]的離子方程式Fe2++ S2O82-= SO4-·+SO42-+Fe3+。答案:Fe2++S2O82-=SO4-·+SO42-+Fe3+。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】25℃時(shí),用NaOH調(diào)節(jié)0.10 mol/L H2C2O4溶液的pH,假設(shè)不同pH下均有c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42)=0.10 mol/L。使用數(shù)字傳感器測(cè)得溶液中各含碳微粒的物質(zhì)的量濃度隨pH的變化曲線如下圖。下列有關(guān)分析正確的是

A. 曲線b代表H2C2O4濃度隨pH的變化

B. HC2O4H+ + C2O42 K=1×104.2

C. pH46時(shí)主要發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2OH-+H2C2O4 =2H2O+C2O42-

D. 當(dāng)溶液pH=7時(shí):c(Na+)>c(C2O42)> c(H2C2O4)>c (HC2O4)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】X、YZ、T、U五種短周期元素。X、Y、Z 三元素在周期表中的位置如圖所示,三元素的原子序數(shù)之和是 41。X T 的單質(zhì)在不同條件下反應(yīng),可以生成T2X(白色固體)T2X2(淡黃色固體)兩種化合物。U 單質(zhì)在 Z 單質(zhì)中燃燒時(shí)產(chǎn)生蒼白色火焰,生成物的水溶液能使石蕊試液變紅。

X

Y

Z

(1)各元素的符號(hào)是 X______Y______,Z______。

(2)Y 原子的結(jié)構(gòu)示意圖為_______。

(3)用電子式表示 Y T 組成的化合物的形成過程:______。

(4)YX2 U2Y 反應(yīng)的化學(xué)方程式為______, 其中氧化劑是______,被氧化的元素是______。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的實(shí)驗(yàn)操作中,正確的是(  )

A.取用藥品B.給試管加熱

C.滴加液體D.稱量10.05g固體

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】鈷酸鋰(LiCoO2)是鋰離子電池的一種重要正極材料?衫脻穹ㄒ苯鸸に囂幚砭x后的鋰離子電池正極材料(LiCoO2、乙炔黑)重新制備高純度LiCoO2,其流程如下。(已知:LiCoO2難溶于水,Li2CO3微溶于水、難溶于醇,CoCO3難溶于水和醇)

(l) H2O2的作用是____

(2)“浸取時(shí)若加入鹽酸,Cl-LiCoO2氧化產(chǎn)生Cl2。請(qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式 ____。

(3)向含Co2+、Li+溶液中加入乙醇的作用 ___,濾渣b的主要成分是____(填化學(xué)式)。

(4)在空氣中煅燒時(shí)發(fā)生的總化學(xué)方程式為 ___。

(5)可用碘量法來(lái)測(cè)定產(chǎn)品中鈷的含量。取mg樣品溶于稀硫酸,加入過量KI,以淀粉為指示劑,用c mol/L Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL,則產(chǎn)品中鈷的含量為____(以Co2O3計(jì))。有關(guān)反應(yīng):LiCoO2+4H+=Li++Co3++2H2O,2Co3++2I-=2Co2++I2I2+2S2O32-= S4O62-+2I-

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一定容積的密閉容器中進(jìn)行,則下列說(shuō)法或結(jié)論中,能夠成立的是(

A.其他條件不變,僅將容器的體積縮小一半,反應(yīng)速率加快

B.保持體積不變,充入少量He氣體使體系壓強(qiáng)增大,反應(yīng)速率一定增大

C.反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)時(shí):v(CO)=v(H2O)

D.其他條件不變,適當(dāng)增加C(s)的質(zhì)量會(huì)使反應(yīng)速率增大

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在一定條件下,CH3COOH溶液中存在電離平衡:CH3COOH CH3COO-+H+ ΔH>0。

(1)25 ℃時(shí),濃度均為0.1mol/L的鹽酸和醋酸溶液,下列說(shuō)法正確的是___________;

①兩溶液的pH相同

②兩溶液的導(dǎo)電能力相同

③由水電離出的c(OH-)相同

④中和等物質(zhì)的量的NaOH溶液,消耗兩溶液的體積相同

(2)25℃時(shí),pH =5的稀醋酸溶液中,由水電離的c(OH-)=____________mol·L-1 ,c(CH3COO-)=_____________mol·L-1 (填數(shù)字表達(dá)式);

(3)25 ℃時(shí),向pH均為1的鹽酸和醋酸溶液中分別加水,隨加水量的增多,兩溶液pH的變化如圖所示,則符合鹽酸pH變化的曲線是_______________

(4)25 ℃時(shí),向體積為Va mLpH=3的醋酸溶液中滴加pH=11的NaOH溶液Vb mL至溶液恰好呈中性,則Va與的Vb關(guān)系是Va________________Vb(填“>”、“<”或“=”)。

(5)25 ℃時(shí),若向氨水中加入稀鹽酸至溶液的pH=7,此時(shí)c(NH4)=a mol/L,則c(Cl)=________ mol/L。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是

A. 2.3g鈉在足量的氧氣中燃燒,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA

B. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24L Cl2溶于水或NaOH溶液中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)均為0.1NA

C. 常溫常壓下,18gH2O含有的氫原子總數(shù)為NA

D. 0.1molCH3OH中所含C-H鍵的數(shù)目為0.4NA

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】對(duì)于下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)的解釋,不合理的是

選項(xiàng)

實(shí)驗(yàn)事實(shí)

解釋

A

加熱蒸干MgSO4溶液能得到MgSO4固體;加熱蒸干MgCl2溶液得不到MgCl2固體

H2SO4不易揮發(fā),HCl易揮發(fā)

B

電解CuCl2溶液陰極得到Cu;電解NaCl溶液,陰極得不到Na

得電子能力:Cu2+>Na+>H+

C

HNO3能氧化NO;稀HNO3不能氧化NO

HNO3濃度越大,氧化性越強(qiáng)

D

鈉與水反應(yīng)劇烈;鈉與乙醇反應(yīng)平緩

羥基中氫的活潑性:H2O

C2H5OH

A. AB. BC. CD. D

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