Question

1．乙二醛（OHC-CHO）主要用于纺织工业，作纤维处理剂能增加棉花、尼龙等纤维的防锁和防皱性，是耐久性压烫整理剂．
（1）已知：OHC-CHO（g）+2H₂（g）?HOCH₂CH₂OH（g）△H=-78kJ•mol^-1   K₁
2H₂（g）+O₂（g）?2H₂O（g）△H=-484kJ•mol^-1       K₂
乙二醇气相氧化反应HOCH₂CH₂OH（g）+O₂（g）?OHC-CHO（g）+2H₂O（g）的△H=-406kJ•mol^-1．
（2）在1L恒容密闭容器中充入2molHOCH₂CH₂OH和2molO₂发生反应：HOCH₂CH₂OH（g）+O₂（g）?OHC-CHO（g）+2H₂O（g）．其它条件相同，在不同催化剂（I、II）作用下反应相同时间后，体系中OHC-CHO体积分数随反应温度的变化如图1所示．

①则b点v_正大于（填“大于”“小于”或“等于”）v_逆，满足v_正=v_逆的点有d．
②850℃时，HOCH₂CH₂OH的转化率为30%，该温度下，该反应的化学平衡常数K=0.44．
（3）电解乙二醛制备乙醛酸（OHC-COOH）的生产装置如图2所示，通电后，阳极产生的Cl₂与乙二醛溶液反应生成乙醛酸．阳极液中盐酸的作用除了产生氯气外，还有增强溶液导电性．

Answer 1

分析 （1）已知：①．OHC-CHO（g）+2H₂（g）?HOCH₂CH₂OH（g）△H=-78kJ•mol^-1 K₁
②．2H₂（g）+O₂（g）?2H₂O（g）△H=-484kJ•mol^-1 K₂
根据盖斯定律，②-①可得：HOCH₂CH₂OH（g）+O₂（g）?OHC-CHO（g）+2H₂O（g），反应热也进行相应计算，
（2）①由图象得，升高温度OHC-CHO的体积分数增加，故向正反应方向进行，即v_正 大于v_逆；d点达到平衡，故v_正=v_逆，据此进行分析；
②w=$\frac{{n}_{变}}{{n}_{原}}×100%$，据此进行计算；K=$\frac{{c}^{2}（{H}_{2}O）c（OHC-CHO）}{c（HOC{H}_{2}C{H}_{2}OH）c（{O}_{2}）}$进行计算；
（3）增强溶液导电性．

解答 解：（1）已知：①．OHC-CHO（g）+2H₂（g）?HOCH₂CH₂OH（g）△H=-78kJ•mol^-1 K₁
②．2H₂（g）+O₂（g）?2H₂O（g）△H=-484kJ•mol^-1 K₂
根据盖斯定律，②-①可得：HOCH₂CH₂OH（g）+O₂（g）?OHC-CHO（g）+2H₂O（g），则△H=-484kJ•mol^-1-（-78kJ•mol^-1）=-406kJ•mol^-1，
故答案为：-406；
（2）①由图象得，升高温度OHC-CHO的体积分数增加，故向正反应方向进行，即v_正 大于v_逆；d点达到平衡，故v_正=v_逆，
故答案为：大于；d；
②HOCH₂CH₂OH（g）+O₂（g）?OHC-CHO（g）+2H₂O（g）
开始（c）           2                      2                      0                   0
变化                 0.6                     0.6                  0.6                1.2
平衡                 1.4                     1.4            4×15%=0.6           1.2，w（ HOCH₂CH₂OH）=$\frac{{n}_{变}}{{n}_{原}}×100%$=$\frac{0.6}{2}×100%$=30%；K=$\frac{{c}^{2}（{H}_{2}O）c（OHC-CHO）}{c（HOC{H}_{2}C{H}_{2}OH）c（{O}_{2}）}$=$\frac{1．{2}^{2}×0.6}{1.4×1.4}$=0.44，
故答案为：30%；0.44；
（3）阳极液中盐酸可以增强溶液导电性，
故答案为：增强溶液导电性．

点评 本题考查反应热的计算，化学平衡的移动，转化率，平衡常数的计算等，本题难度中等．