Ⅰ.(1)苯與濃硫酸發(fā)生磺化反應(yīng)生成苯磺酸,苯與濃硝酸和濃硫酸的混合物發(fā)生硝化反應(yīng)生成硝基苯,磺化反應(yīng)與硝化反應(yīng)不同,是可逆反應(yīng)。已知:H2SO4(濃硫酸)+,要使反應(yīng)向某一方向進(jìn)行,需采用不同的條件,要使苯磺酸重新轉(zhuǎn)變成苯和硫酸,需采用的條件是 ①減少濃硫酸的濃度使其變成稀硫酸;②在反應(yīng)中通入過熱水蒸氣,帶出揮發(fā)性的苯①減少濃硫酸的濃度使其變成稀硫酸;②在反應(yīng)中通入過熱水蒸氣,帶出揮發(fā)性的苯(請(qǐng)寫出兩點(diǎn))。
(2)苯的磺化反應(yīng)的特點(diǎn)是反應(yīng)中間體轉(zhuǎn)變?yōu)楸交撬崤c恢復(fù)為苯所越過的能壘差別不大(如圖1所示)。
苯的硝化反應(yīng)歷程與苯的磺化反應(yīng)部分相似,但中間體都轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物,反應(yīng)是不可逆的,在圖2上畫出硝化反應(yīng)的不可逆過程(表示出中間體的能量) 。
(3)發(fā)煙硫酸與苯反應(yīng)最快,在常溫下即可與苯發(fā)生磺化反應(yīng),生成苯磺酸:H2SO4(發(fā)煙硫酸)+,當(dāng)發(fā)煙硫酸和苯按1:1反應(yīng)達(dá)到平衡后產(chǎn)生的苯磺酸的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為26%,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為 1.171.17。
Ⅱ.苯胺是苯的又一重要的取代產(chǎn)物,一步法合成苯胺的研究具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
相關(guān)反應(yīng)如下:
①,反應(yīng)①常溫下不自發(fā)。
(4)往反應(yīng)①中加入H2O2(l)后,所得反應(yīng)(簡(jiǎn)稱反應(yīng)②,下同)在常溫下能自發(fā)進(jìn)行,原因是 反應(yīng)①中加入H2O2(l),H2O2與H2發(fā)生反應(yīng)放出熱量,總反應(yīng)即反應(yīng)②(l)+NH3?H2O(l)+H2O2(l)催化劑(l)+3H2O(l)是放熱反應(yīng),所以反應(yīng)②的ΔS>0、ΔH<0,任何情況下都能自發(fā)進(jìn)行反應(yīng)①中加入H2O2(l),H2O2與H2發(fā)生反應(yīng)放出熱量,總反應(yīng)即反應(yīng)②(l)+NH3?H2O(l)+H2O2(l)催化劑(l)+3H2O(l)是放熱反應(yīng),所以反應(yīng)②的ΔS>0、ΔH<0,任何情況下都能自發(fā)進(jìn)行(已知反應(yīng)①、②都是一步法合成苯胺的方法)。
(5)下列描述正確的是 ACAC。
A.升高溫度反應(yīng)①的平衡常數(shù)增大
B.加壓有利于反應(yīng)①、②的平衡正向移動(dòng)
C.反應(yīng)①中加入H2O2(l)后平衡正向移動(dòng)
D.增大苯和一水合氨的配料比有利于提高苯胺的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)
催化劑
催化劑
【答案】①減少濃硫酸的濃度使其變成稀硫酸;②在反應(yīng)中通入過熱水蒸氣,帶出揮發(fā)性的苯;;1.17;反應(yīng)①中加入H2O2(l),H2O2與H2發(fā)生反應(yīng)放出熱量,總反應(yīng)即反應(yīng)②(l)+NH3?H2O(l)+H2O2(l)(l)+3H2O(l)是放熱反應(yīng),所以反應(yīng)②的ΔS>0、ΔH<0,任何情況下都能自發(fā)進(jìn)行;AC
催化劑
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/10/26 17:0:2組卷:17引用:1難度:0.5
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1.CO2的捕集與轉(zhuǎn)化是當(dāng)今科學(xué)研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應(yīng)如下:
Ⅰ.CO2(g)+C2H6(g)?C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH=+177kJ?mol-1(主反應(yīng))
Ⅱ.C2H6(g)?CH4(g)+H2(g)+C(S)ΔH=+9kJ?mol-1(副反應(yīng))
(1)反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)歷程可分為如下兩步:
i.C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g)ΔH1(反應(yīng)速率較快)
ii.H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)ΔH2=+41kJ?mol-1(反應(yīng)速率較慢)
①ΔH1=
②相比于提高c(C2H6),提高c(CO2)對(duì)反應(yīng)I速率影響更大,其原因是
(2)向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4,選擇不同溫度對(duì)相關(guān)量的影響如圖所示,工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素,反應(yīng)選擇800℃的原因是
(3)在800℃時(shí),=n(CO2)n(C2H6),充入一定體積的密閉容器中,在有催化劑存在的條件下,只發(fā)生主反應(yīng),初始?jí)簭?qiáng)為P,一段時(shí)間達(dá)到平衡,產(chǎn)物的物質(zhì)的量之和與剩余反應(yīng)物的物質(zhì)的量之和相等,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=13
(4)工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯,只發(fā)生如下反應(yīng):2CH4?C2H4+2H2ΔH>0,溫度T時(shí),向2L的恒容反應(yīng)器中充入2mol CH4,僅發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)過程中CH4的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示。實(shí)驗(yàn)測(cè)得v正=k正c2(CH4),v逆=k逆c(C2H4)?c2(H2),k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關(guān),則T溫度時(shí)═k逆k正
(5)我國(guó)科學(xué)家使用電化學(xué)的方法(裝置如圖)用C2H6和CO2合成了C2H4。
①M(fèi)是電源的
②陽極電極反應(yīng)式是發(fā)布:2024/12/17 20:30:1組卷:24引用:2難度:0.6 -
2.一定條件下,可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計(jì)算,也可以用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù).在恒溫恒壓條件下,總壓不變,用平衡分壓計(jì)算平衡常數(shù)更方便.下列說法不正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:134引用:1難度:0.7 -
3.工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO,以氨氣、氧氣為原料,在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N2,兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)化學(xué)方程式如下:
Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)
Ⅱ.4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)
現(xiàn)將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中,在上述催化劑作用下反應(yīng),相同時(shí)間內(nèi)有關(guān)生成物物質(zhì)的量隨溫度變化曲線如圖所示。
已知:有效轉(zhuǎn)化率=×100%制備目標(biāo)物質(zhì)消耗原料的量原料總的轉(zhuǎn)化量
下列說法不正確的是( )發(fā)布:2024/12/17 0:30:2組卷:81引用:5難度:0.5
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