题目内容
【题目】目前生物质能研究的方向之一是替代化石能源制备有机化工产品。
(1)化石原料合成丙烯腈(CH2=CH—CN):
已知:
CH2=CH-CH3(g)+NH3(g)+O2(g)→CH2=CH-CN(g)+3H2O(g) △H=-514.6kJ·mol-1
i:CH2=CH-CH3(g)+O2(g)→CH2=CH-CHO(g)+H2O(g) △H=-353.1kJ·mol-1
写出反应ii的热化学方程式:______。
(2)生物质原料合成丙烯腈:
①写出ii的化学方程式:_______。
②丙烯腈与1,3-丁二烯共聚生产的丁腈橡胶是现代工业重要的橡胶。写出合成丁腈橡胶的化学方程式:______。
(3)生物质脂肪酸脱羧制备长链烷烃:H2气氛,TiO2/Pt为催化剂,光催化长链脂肪酸转化为长链烷烃机理示意图如下:
①油脂酸性水解可得高级脂肪酸和______(写结构简式)。
②TiO2界面发生的电极反应式为______。
【答案】 n+n
【解析】
(1)反应ⅱ的化学方程式为:;通过分析可知该反应的焓变;因此该反应的热化学方程式为: ;
(2)①通过分析可知,CH2=CH-COOCH2CH3发生反应ⅱ后,酯基转变为肽键,因此反应ⅱ实质是取代反应,方程式为:;
②丙烯腈与1,3-丁二烯发生共聚反应生成丁腈橡胶的方程式为:
n+n;
(3)①油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯,因此酸性条件下水解可得到高级脂肪酸和甘油即;
②由机理示意图可知,长链脂肪酸首先解离成R-CH2-COO-和H+,其中H+在Pt的表面得电子变为氢原子,R-CH2-COO-则在TiO2的表面失电子生成一分子CO2的同时,产生烷基自由基,烷基自由基可与Pt表面产生的H原子结合形成长链烷烃,因此TiO2界面的电极反应式为:。