Question

120 ℃时，丙烯醛（CH₂=CHCHO）和H₂组成的混合气体10 L，在催化剂作用下，经充分反应后得到a L气体（所有气体体积在120 ℃、101 kPa时测定）。

（1）若H₂的体积为2 L，计算反应后总体积a是多少。?

（2）若H₂在混合气体中所占的体积分数为x，试计算当x为不同值时反应后总体积a的值（用x的代数式表示）。

Answer 1

解析：120 ℃时，反应物和生成物都是气体，丙烯醛中、均能与H₂加成。

（1）若H₂为2 L，则CH₂=CH—CHO为8 L，据反应方程式，按差量法计算

CH₂=CH—CHO+2H₂→CH₃CH₂CH₂OH　ΔV

                           2                                 2

所以反应后总体积a=8 L。

（2）当x=时，恰好完全反应。?

a=10-10×= L。?

当x＞时，H₂过量，气体体积减少量由丙烯醛体积10(1-x) L决定，即减少2×10(1-x) L，所以a=10-2×10(1-x)=10(2x-1) L。

当x＜时，H₂不足量，气体体积减少量由H₂决定，即减少10x L。所以a=10-10x=10(1-x) L。

答案：（1）a=8

（2）当x=时，a=;

当x＞时，a=10(2x-1)；

当x＜时，a=10(1-x)。