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乙醇用途廣泛且需求量大,尋求制備乙醇的新方法是研究的熱點。
Ⅰ、醋酸甲酯催化加氫制備乙醇涉及的主要反應(yīng)如下:
(a)CH3COOCH3(g)+2H2(g)?C2H5OH(g)+CH3OH(g)ΔH=-23.6kJ?mol-1
(b)2CH3COOCH3(g)+2H2(g)?CH3COOC2H5(g)+2CH3OH(g)ΔH=-22.6kJ?mol-1
(c)CH3COOCH3(g)+H2(g)?CH3CHO(g)+CH3OH(g)ΔH=+44.2kJ?mol-1
(1)上述三個反應(yīng)中隨著溫度升高
c
c
反應(yīng)的平衡常數(shù)會逐漸增大(填a、b或c)。
(2)增大壓強(qiáng)上述三個反應(yīng)平衡不發(fā)生移動的是
c
c
(填a、b或c)。
(3)將n起始(H2):n起始(CH3COOCH3)=10:1的混合氣體置于密閉容器中,在2.0MPa和不同溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡時,CH3COOCH3的轉(zhuǎn)化率和C2H5OH的選擇性:
n
C
2
H
5
OH
n
起始
C
H
3
COOC
H
3
×100%如圖16-1所示。
菁優(yōu)網(wǎng)
①若n起始(CH3COOCH3)=1mol,則500K下反應(yīng)達(dá)到平衡時生成C2H5OH的物質(zhì)的量為
0.81
0.81
mol。
②673~723KCH3COOCH3平衡轉(zhuǎn)化率幾乎不變,其原因是
溫度的升高使反應(yīng)a、反應(yīng)b中CH3COOCH3的平衡轉(zhuǎn)化率下降,使反應(yīng)c中CH3COOCH3的平衡轉(zhuǎn)化率上升,且上升幅度與下降幅度相當(dāng)
溫度的升高使反應(yīng)a、反應(yīng)b中CH3COOCH3的平衡轉(zhuǎn)化率下降,使反應(yīng)c中CH3COOCH3的平衡轉(zhuǎn)化率上升,且上升幅度與下降幅度相當(dāng)
。
(4)T℃時,增大壓強(qiáng),對乙酸甲酯的轉(zhuǎn)化率和乙醇選擇性的影響是
D
D
。
A.兩者都增大
B.乙酸甲酯轉(zhuǎn)化率降低,乙醇選擇性增大
C.兩者都降低
D.乙酸甲酯轉(zhuǎn)化率增大,乙醇選擇性降低
Ⅱ、以KOH溶液為電解質(zhì)溶液,CO2在陰極(銅板)轉(zhuǎn)化為C2H5OH的機(jī)理如圖16-2所示。(氫原子吸附在電極表面可用*H表示,其他物種以此類推;部分物種未畫出)。
菁優(yōu)網(wǎng)
①CO2在陰極上生成C2H5OH的電極反應(yīng)式為
2CO2+12e-+9H2O=C2H5OH+12OH-
2CO2+12e-+9H2O=C2H5OH+12OH-
。
②CO2轉(zhuǎn)化為*CO的過程可描述為溶液中的H2O在陰極表面得到電子生成*H:*H+
CO2
CO2
→*COOH*,COOH+
*H
*H
→*CO+H2O。

【答案】c;c;0.81;溫度的升高使反應(yīng)a、反應(yīng)b中CH3COOCH3的平衡轉(zhuǎn)化率下降,使反應(yīng)c中CH3COOCH3的平衡轉(zhuǎn)化率上升,且上升幅度與下降幅度相當(dāng);D;2CO2+12e-+9H2O=C2H5OH+12OH-;CO2;*H
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:91引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.苯的結(jié)構(gòu)特點決定了苯容易發(fā)生取代反應(yīng),因此研究苯的取代產(chǎn)物及反應(yīng)機(jī)理具有重要意義。
    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)+菁優(yōu)網(wǎng)
    室溫
    菁優(yōu)網(wǎng)+H2O,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
     
    、
     
    。(請寫出兩點)
    (2)苯的磺化反應(yīng)的特點是反應(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)
     
    。菁優(yōu)網(wǎng)
    (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)+菁優(yōu)網(wǎng)
    室溫
    菁優(yōu)網(wǎng)+H2O,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
     
    。
    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)實意義。相關(guān)反應(yīng)如下:
    菁優(yōu)網(wǎng)(l)+NH3?H2O(l)
    催化劑
    菁優(yōu)網(wǎng)(l)+H2↑(g)+H2O(1),反應(yīng)①常溫下不自發(fā)。
    (1)反應(yīng)①是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng),判斷并說明理由:
     

    (2)往反應(yīng)①中加入H2O2(l)后,所得反應(yīng)(簡稱反應(yīng)②,下同)在常溫下能自發(fā)進(jìn)行,原因是
     
    。(已知反應(yīng)①、②都是一步法合成苯胺的方法)
    (3)下列描述正確的是
     
    。
    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
    C.反應(yīng)①中加入H2O2(1)后平衡正向移動
    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)

    發(fā)布:2024/10/26 17:0:2組卷:13引用:1難度:0.6
  • 2.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)+菁優(yōu)網(wǎng),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
     
    (請寫出兩點)。
    (2)苯的磺化反應(yīng)的特點是反應(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)。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    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)+菁優(yōu)網(wǎng),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
     
    。
    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)實意義。
    相關(guān)反應(yīng)如下:
    菁優(yōu)網(wǎng),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)(簡稱反應(yīng)②,下同)在常溫下能自發(fā)進(jìn)行,原因是
     
    (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
     
    。
    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
    C.反應(yīng)①中加入H2O2(l)后平衡正向移動
    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)

    發(fā)布:2024/10/26 17:0:2組卷:17引用:1難度:0.5
  • 3.煉鐵高爐用焦炭為還原料使Fe2O3還原為鐵,已知:
    Ⅰ.C(s)+CO2(g)?2CO(g)△H=+172kJ?mol-1
    Ⅱ.298K時,相關(guān)反應(yīng)的熱力學(xué)數(shù)據(jù)如下表。
    熱力學(xué)數(shù)據(jù) 反應(yīng)①2Fe2O3(s)+3C(s)═4Fe(s)+3CO2(g) 反應(yīng)②Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g)
    △H/kJ?mol-1 +468 △H2
    △G/kJ?mol-1 +301 -29
    △S/J?mol-1K-1 +558 +15
    (1)反應(yīng)②的焓變△H2的值為
     
    。
    (2)反應(yīng)①和反應(yīng)②中
     
    (填“①”或“②”)代表高爐煉鐵的主要反應(yīng),理由是
     
    。
    (3)反應(yīng)①的△S遠(yuǎn)大于反應(yīng)②的原因是
     
    。
    (4)高爐煤氣為煉鐵過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品,經(jīng)除塵后,主要成分為CO、CO2、N2,其中可燃成分CO體積分?jǐn)?shù)約占25%,CO2、N2分別占15%、60%左右。在100kPa下,F(xiàn)e2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g)在高爐內(nèi)反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=
     
    (Kp為以分壓表示的平衡常數(shù),保留兩位小數(shù))。欲進(jìn)一步提高CO的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施
     
    。
    a.適當(dāng)降低反應(yīng)體系的溫度
    b.及時移出體系中的CO2
    c.加入合適的催化劑
    d.增大Fe2O3的量
    (5)高爐煤氣中N2、CO2的含量較高,利用CO前需要對CO進(jìn)行富集,實現(xiàn)CO與CO2和N2的分離。CO吸附劑的開發(fā)大多數(shù)以亞銅為活性組分負(fù)載在各種載體上,然后采用變壓吸附(PSA)方式在含N2體系中脫出CO.如圖是變壓吸附回收高爐煤氣中CO的流程圖。
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    PSA-Ⅰ吸附CO2時間對PSA-Ⅱ中CO回收率的影響見圖,由此可見,為了保證載體亞銅吸附劑對CO的吸附和提純要求,應(yīng)采取的措施是
     
    ,“放空氣體”的主要成分為
     
    .若用飽和Na2CO3溶液作吸收劑脫除CO2時,初期無明顯現(xiàn)象,后期有固體析出。
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    ①溶液中離子濃度關(guān)系正確的是
     
    。(選填字母)
    a.吸收前:c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-
    b.吸收初期:2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)=c(Na+
    c.吸收全進(jìn)程:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-
    ②后期析出固體的成分是
     
    。

    發(fā)布:2024/10/26 17:0:2組卷:11引用:1難度:0.4
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