题目内容
【题目】利用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇,发生如下反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2,测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化情况如图1所示。现有两个体积相同的恒容密闭容器甲和乙,向甲中加入1mol CO和2 molH2,向乙中加入2 molCO和4molH2, 测得不同温度下CO的平衡转化率如图2所示。下列说法正确的是
A. 该反应的ΔH> 0; P1> P2 B. 反应速率B点高于D点
C. A、C两点的平衡常数相同 D. M、L两点中,CH3OH的体积分数相同,且p(M)= 2p(L)
【答案】B
【解析】根据图1,升高温度,甲醇的体积分数减小,说明升高温度平衡逆向移动,该反应的ΔH<0;增大压强,平衡正向移动,甲醇体积分数增大,相同温度下,压强P1时甲醇体积分数大于P2,所以P1> P2,故A错误;增大压强,平衡正向移动,甲醇体积分数增大,根据图示,B点甲醇体积分数大于D,所以B点压强大于D点,所以反应速率B点高于D点,故B正确;A、C两点温度不同,所以平衡常数不同,故C错误;根据图2,M、L两点,CO转化率相同,所以CH3OH的体积分数相同,甲乙体积相同,M点气体物质的量是L点的2倍,M点的温度大于L,所以p(M)> 2p(L),故D错误。
【题目】醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置如下:
+H2O
可能用到的有关数据如下:
相对分子质量 | 密度/(gcm﹣3) | 沸点/℃ | 溶解性 | |
环己醇 | 100 | 0.961 8 | 161 | 微溶于水 |
环己烯 | 82 | 0.810 2 | 83 | 难溶于水 |
合成反应:
在a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1mL浓硫酸.b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90℃.
分离提纯:
反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙.最终通过蒸馏得到纯净环己烯10g.
回答下列问题:
(1)装置b的名称是__________.
(2)加入碎瓷片的作用是_________;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是________(填正确答案标号).
A.立即补加 B.冷却后补加 C.不需补加 D.重新配料
(3)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为________________________.
(4)分液漏斗在使用前须清洗干净并__________;在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的______________(填“上口倒出”或“下口放出”).
(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是_______________.
(6)在环己烯粗产物蒸馏过程中,不可能用到的仪器有______(填正确答案标号).
A.蒸馏烧瓶 B.温度计 C.吸滤瓶 D.冷凝管 E.接收器
(7)本实验所得到的环己烯产率是________(填正确答案标号).
A.41% B.50% C.61% D.70%