Question

環(huán)己烷()在負載納米Au的分子篩(Au/TS1)催化劑的作用下與空氣發(fā)生氧化反應(yīng)，反應(yīng)原理是：通過游離基反應(yīng)形成環(huán)己基過氧化氫，該過氧化物在Au/TS1催化作用下受熱分解，生成環(huán)己醇和環(huán)己酮(O)。由于環(huán)己醇、環(huán)己酮比環(huán)己烷更容易被氧化，因而有許多副產(chǎn)物(如己二酸及一些酯類化合物)生成。

(1) 下表是某反應(yīng)溫度下，環(huán)己烷催化氧化反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率(x)和目標產(chǎn)物的選擇性(S)的結(jié)果：

催化劑	轉(zhuǎn)化率(x)/%
目標產(chǎn)物的選擇性(S)/%
環(huán)己基過氧化氫	環(huán)己醇	環(huán)己酮
Au/TS1	10.4	14.1	34.9	39.8

① 寫出環(huán)己烷催化氧化為環(huán)己酮的化學方程式：　。

② 若在反應(yīng)容器中加入1.0mol環(huán)己烷，則生成的環(huán)己酮的物質(zhì)的量為________(保留2位小數(shù))。

(2) 圖甲是反應(yīng)溫度對環(huán)己烷催化氧化反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率(x)和目標產(chǎn)物的選擇性(S)和目標產(chǎn)物的總收率(y)的影響。

① 由圖甲可知：該反應(yīng)較適宜的反應(yīng)溫度為________左右。

② 隨著反應(yīng)溫度的升高，環(huán)己烷的轉(zhuǎn)化率(x)逐漸增加，而目標產(chǎn)物的選擇性(S)和目標產(chǎn)物的總收率(y)卻逐漸降低，其可能的原因是　。

(3) 圖乙是反應(yīng)時間對環(huán)己烷催化氧化反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率(x)和目標產(chǎn)物的選擇性(S)和目標產(chǎn)物的總收率(y)的影響。

① 由圖乙可知，該反應(yīng)較適宜的反應(yīng)時間為________左右。

② 隨著反應(yīng)時間的延長，環(huán)己烷的轉(zhuǎn)化率(x)逐漸增加，而目標產(chǎn)物的選擇性(S)逐漸降低，這說明________________________________________________________。

 

Answer 1

【答案】

(1)

② 0.04mol

(2) ① 150℃

② 過高的溫度使環(huán)己醇、環(huán)己酮被氧化為己二酸和酯類化合物

(3) ① 2.5h

② 環(huán)己醇和環(huán)己酮的氧化速率要比環(huán)己烷快得多。(如答環(huán)己醇、環(huán)己酮比環(huán)己烷更容易被氧化不給分)

【解析】略